Haksli32

После первого моего поста Для общего развития 2.0 я таки узрел что народу эта тема интересна. Так что продолжаем дальше.
Сначала осветим те вопросы, которые, появлялись в комментариях.

1.В чем разница между Автотрансформатором и Трансформатором?
Визуально, неподготовленному обывателю, отличить их достаточно проблематично. Так как их различие внутри.

Немножко науки. Какой принцип работа трансформатора?

Все элементарно! К Первичной обмотке подключается напряжение (Uвх). Пусть будет 110кВ. По обмотке начинает проходить ток. Ток, проходящий по катушке, создает вокруг себя электромагнитное поле. Здесь я уснул. Потом это поле, создаёт в магнитопроводе магнитный поток. Ну, а этот наш, магнитный поток возбуждает, нет, не то что вы подумали. Возбуждает ЭДС во вторичной обмотке. Про ЭДС я планирую рассказать в отдельном посте. А для того что бы вам понятнее то можно упростить и сказать что ЭДС это напряжение (знать бы еще что такое это ваше напряжение). Значит магнитный поток "создает" напряжение во вторичной обмотке(U вых).
Как вы могли заметит на рисунке, в первичной обмотке витков больше чем во вторичной, а следовательно трансформатор будет понижать напряжение. Теперь представьте что в одном трансформаторе таких конструкций три, по одной на каждую фазу. Часто встречаются трансформаторы которые понижают напряжение со 110кВ на 10кВ. Хотя бывают и другие вариации.
А теперь нарисуем Автотрансформатор. Следим за руками.

Принцип действия такой же как и у трансформатора. Только если в трансформаторе первичная и вторичная обмотка соединяются только магнитным потоком, который проходит в магнитопроводе (это гальваническая связь), то Автотрансформатор имеет еще и электрическую связь. То есть первичная и вторичная обмотка соединена проводом. Что это даёт? Это даёт возможность трансформировать большую мощность при меньших затратах на материал для строительство автотрансформатора.
А что по минусам? А их отключили!
Из минусом можно сказать что при такой схеме нельзя что бы выходное напряжение трансформатора отличалась от входного хотя бы в десяток раз. То есть с 330кВ можно трансформировать в 110кВ. А вот с 330кВ или с 110кВ в 10кВ уже нельзя. Вот такая вот фи_ня, малята.
Для чего же надо подымать напряжение? Что бы передать его на большие расстояния. Потому как чем ниже напряжение - тем больше токи, при той же мощности, а соответственно и больше потери.
И на последок. Трансформатору нет разницы понижать или повышать напряжение. Если вы подключите напряжение на выходную обмотку (она же обмотка низкого напряжения) то на входной обмотке(она же обмотка высокого напряжения) будет выдаваться то напряжение, на какое выполнен данный трансформатор. Например. стоит у вас отключенная разъединителем от сети КТП 10/0,4кВ (комплектная трансформаторная подстанция)

и вы обычным бензиновым генератором подадите напряжение на контакты 380В, то на высокой стороне у вас будет 10 000В. А высокое напряжение поражает даже на расстоянии. Будьте осторожны!

Кто дочитал до сюда - молодец!!!

P. S. Решил не делать посты слишком большие, а сделать серию постов про энергосистему. Жду обратной связи. Готов обсудить совместное написание постов на тему энергетики.

История вымышленная, все совпадения случайны.

Много букв и немножко картинок.
Где то, больше года назад, один хороший человек пролил свет на устройство опоры высоковольтной ЛЭП. Пост зашел многим, включая меня. Я решил продолжить просветительскую деятельность (поднять плюсов) по этой теме.
Представляю вашему вниманию!!!
АВТОТРАНСФОРМАТОР 330 киловольт!

Получает 330, отдаёт 110 и 10, а на остальные гудит.

Что то похожее гудит у меня на работе... А начнем мы с масла. Кто то вспомнит подсолнечное, кто то сливочное, а у нас трансформаторное!
а выглядит оно примерно так:

И что оно смазывает? А ничего! Оно служит для того что бы отводить тепло от обмотки Автотрансформатора и в качестве дополнительной изоляции токоведущих частей. А еще оно любит расширяться от нагревания и наоборот. И вот мы плавно переходим к расширительному баку для масла.
Видишь какой он большой стоит вверху?
А если я скажу что внутри он имеет 2 отделения и большооооой мешочек?
Без мешка это выглядит примерно так:

а мешочек, который помещается в большой отсек бака трансформатора выглядит так:

Как это работает? Все просто, масло расширяется в трансформаторе и "лишнее" уходит в расширительный бак. Про РПН чуть позже. А мешок, он же "пленочная защита" служит что бы масло расширялось и сужалось без контакта с воздухом.
А еще масло любить вытекать.... всегда, везде, безудержно и неумолимо (подстанционщики тихо матерятся в сторонке).
Так как это неизбежно, инженеры придумали приделать указатель уровня масла на расширительный бак, дабы диспетчер мог контролировать сколько еще масло осталось.
Без остановок движемся дальше.
Как уже было отмечено выше, масло забирает себе тепло от обмоток трансформатора. А следовательно его нужно охлаждать, дабы вернувшись к обмотке оно забрало очередную порцию тепла. Для этого у Автотрансформатора есть радиаторы с электродвигателями охлаждения, которые, не покладая лопастей, обдувают радиатор потоком свежего воздуха. А что же стоит под радиатором? Это маслонасос. Тут я думаю все понятно. Насос прокачивает масло через радиаторы для лучшего охлаждения.
А что же будет если произойдет внутренне повреждение Автотрансформатора? Масло нагреется и бак автотрансформатора лопнет? А вот и нет. Для таких случаев придумали сбросной клапан(или предохранительный, не нужно ругаться). Уже посмотрел на картинке? Молодец. Что же он из себя представляет? Представляет из семя мембрану, которая крепко держит масло внутри трансформатора когда все хорошо, однако не выдерживает и лопается когда масло решит резко расшириться.
Как известно, в узких кругах, масло служит еще и для изоляции внутри самого Автотрансформатора. А на это свойство масла влияет его "химическое" состояние. Наличие примесей, влаги и всего того что может образоваться в процессе эксплуатации. Однако и тут есть свои примочки, а именно: термосифонный фильтр. Это бочонок в который засыпан абсорбент (у нас это селикагель) и через который проходит масло, оставляя ненужные примеси.

А теперь популярно поговорим про РПН. Что бы не мучать честной народ формулировками (да простят меня энергетики) максимально упростим повествование. Когда вы включаете чайник или лампочку - вы не предупреждаете вашу энергоснабжающую организацию об этом. Нагрузка в сети увеличивается, а значит напряжение проседает (нет). Почему нет? Потому что есть оно - Регулирование Под Нагрузкой. Это устройство которое меняет число витков обмотки в Автотрансформаторе, а следовательно увеличивает или уменьшает выходное напряжение. Поэтому у вас в розетке практически неизменные 220 вольт. Всё это работает от автоматики, которая подаёт команду на электродвигатель который находится в электроприводе РПН, который вращает всю систему для переключение витков обмотки. Тавтология.
Вот мы подбираемся к завершению просветительского поста.
На десерт у нас остался высоковольтный ввод 330кВ. Для чего же надо, этот ваш ввод?
Все до безумия просто. Что бы ток, который проходит по проводу, прошёл к обмотке автотрансформатора, а не корпусу автотрансформатора. И представьте себе, ввод тоже может быть с маслом. А масло, как вы уже узнали, любит расширяться. Куда же оно уйдёт? Правильно, в расширительный бак ввода 330кВ. Правда есть один нюанс. Как вы могли заметить, расширительный бак ввода стоит ниже самого ввода, а следовательно должен был заполниться маслом. Тогда куда же должно расширяться масло? Все туда же. Внутри этого расширительного бака есть сильфоны. На просторах интернета, картинки с разрезом такого бака я не нашел. Однако, мы можем использовать воображение. Представьте бочонок, внутри которого есть шарик заполненный азотом. Когда жарко, масло расширяется, а шарик с азотом сжимается. А когда холодно, масло сужается, давление падает и шарик опять становиться больше, заполняя пустое пространство в бочонке. Бочонок - это расширительный бак, сильфон - шарик заполненный азотом. Очень важно что бы весь ввод оставался в масле.

У автотрансформатора есть еще много интересных вещей. Возможно о них напишу отдельно.
Буду рад услышать дополнения, замечания и пожелания.
На этом мой пост заканчивается. История вымышленная, все совпадения случайны.
P. S. Мой первый пост на Пикабу. Не судите слишком строго.