Какво е автоматичен трансформатор: конструкция и нейната работа

Какво е автоматичен трансформатор: конструкция и нейната работа

Както знаем, че трансформаторът включва две намотки и основната функция на тези намотки е да променят нивото на напрежението до желаното ниво. Двата намотателни трансформатора включват две отделно свързани магнитни намотки без електрическа връзка между тях. В тази статия ще обсъдим трансформатора, който променя нивото на напрежението чрез една намотка. Тъй като нивото на напрежението може да се преобразува и през единична намотка доста ефективно с помощта на автотрансформатор. Така че можем да намалим нивото на напрежението от 400 V на 200 чрез единичен трансформатор с подходяща намотка. Тази статия разглежда общ преглед на това, което е автоматичен трансформатор, конструкция с работа и неговите приложения.



Какво е автоматичен трансформатор?

Определение: ДА СЕ трансформатор който има единична намотка е известен като автоматичен трансформатор. Терминът „auto“ е взет от гръцка дума и значението на това е единична намотка работи самостоятелно. Принципът на работа на автотрансформатора е подобен на трансформатора с 2 намотки, но единствената разлика е, че частите от единичната намотка в този трансформатор ще работят от двете страни на намотките като първични и вторични. В нормален трансформатор той включва две отделни намотки, които не са свързани помежду си. Диаграмата на автотрансформатора е показана по-долу.


Автоматично преобразуване

самопреобразуване





Автотрансформаторите са по-леки, по-малки, по-евтини в сравнение с други трансформатори, но те няма да осигурят електрическа изолация между две намотки.

Строителство на автотрансформатори

Знаем, че трансформаторът включва две намотки, а именно първична и вторична, които са свързани магнитно, но изолирани електрически. Но в автотрансформатора се използва една намотка като двете намотки



Има два вида автотрансформатори, базирани на конструкцията. В един тип трансформатор има непрекъсната намотка с кранове, изведени в удобни точки, определени от желаното вторично напрежение. Въпреки това, в друг тип автотрансформатор има две или повече различни намотки, които са електрически свързани, за да образуват непрекъсната намотка. Конструкцията на Autotransformer е показана на фигурата по-долу.

Авто-трансформатор-строителство

авто-трансформатор-конструкция

Първичната намотка AB, от която се взема подслушване при „C“, така че CB да действа като вторична намотка. Захранващото напрежение се подава през AB и натоварването е свързано през CB. Тук подслушването може да бъде фиксирано или променливо. Когато AC напрежение V1 е приложено през AB, в сърцевината се задава променлив поток, в резултат на което се навежда EMF E1 в намотката AB. Част от тази индуцирана ЕДС се приема във вторичната верига.


В горната диаграма намотката е представена като „AB“, докато общите обороти „N1“ се считат за първична намотка. В горната намотка, от точка „С“ тя се подслушва, както и секцията „BC“ може да се разглежда като вторична намотка. Да приемем, че броят на завъртанията сред точките B&C е „N2“. Ако напрежението ‘V1’ е приложено през AC намотката, тогава напрежението за всеки завой в намотката ще бъде V1 / N1.

Следователно напрежението в секцията BC на намотката ще бъде (V1 / N1) * N2

От горната конструкция напрежението за тази BC намотка е „V2“

Следователно (V1 / N1) * N2 = V2

V2 / V1 = N2 / N1 = K

Когато сечението BC в намотката AB може да се счита за вторично. Така че ‘K’ е постоянната стойност, тя не е нищо друго освен съотношението на напрежението или оборотите в трансформатора.

Всеки път, когато натоварването е свързано между изводите BC, тогава токът на натоварване като „I2“ ще започне да тече. Потокът на ток във вторичната намотка ще бъде основната разлика на токовете „I1 & I2“.

Медни спестявания

В автотрансформатора могат да се обсъждат спестяванията на мед в сравнение с конвенционалните два намотаващи трансформатора. В горната намотка теглото на медта зависи главно от нейната дължина, както и от площта на напречното сечение.

Отново дължината на проводника в намотката може да бъде пропорционална на не. на завоите, както и промените в площта на напречното сечение с номиналния ток. Така че теглото на медта в намотката може да бъде пряко пропорционално на произведението на не. на обороти и номинален ток на намотката.

По този начин теглото на медта в променливото сечение е пропорционално на I1 (N1-N2). По същия начин теглото на медта в секцията BC е пропорционално на N2 (I2-I1).

Следователно цялото тегло на медта в намотката на този трансформатор е пропорционално на,

= I1 (N1-N2) + N2 (I2-I1)

= I1N1-I1N2 + I2N2-N2I1

= I1N1 + I2N2-2I1N2

Ние знаем това N1I1 = N2I2

= I1N1 + I1N1-2I1N2

= 2I1N1-2I1N2 = 2 (I1N1-I1N2)

По този начин се доказва, че теглото на медта в рамките на два намотки трансформатора може да бъде пропорционално на N1I1-N2I2

Тъй като в трансформатор, N1I1 = N2I2

2N1I1 (Тъй като в трансформатор N1I1 = N2I2)

В автотрансформатора, нека приемем теглото на медта като Wa & Wtw, както и съответно две намотки,

По този начин, Wa / Wtw = 2 (N1I1-N2I1) / 2N1I1

= N1I1-N2I1 / 2N1I1 = 1-N2I1 / N1I1

= 1-N2 / N1 = 1-K

Следователно, Wa = Wtw (1-K) = Wtw-k Wtw

И така, спестяването на мед в трансформатора, когато оценяваме с два намотаващи трансформатора, е

Wtw- Wa = k Wtw

Този трансформатор използва просто единична намотка за всяка фаза срещу две особено отделни намотки в конвенционалния трансформатор.

Предимства на автоматичния трансформатор

Предимствата са

  • Той използва единична намотка, така че те са по-малки и рентабилни.
  • Тези трансформатори са по-ефективни
  • Необходими са по-малки възбуждащи токове, за да се сравнят с конвенционалните трансформатори.
  • В тези трансформатори напрежението може да се променя лесно и плавно
  • Подобрена регулация
  • По-малко загуби
  • Нуждае се от по-малко мед
  • Ефективността е висока поради ниските загуби в омично и ядро. Тези загуби ще възникнат поради намаляването на трансформаторния материал.

Недостатъци на автоматичния трансформатор

Недостатъците са

  • В този трансформатор вторичната намотка не може да бъде изолирана от първичната.
  • Приложим е в ограничени зони, където е необходима малка разлика в напрежението o / p от i / p напрежението.
  • Този трансформатор не се използва за взаимно свързващи системи като високо напрежение и ниско напрежение.
  • Потокът на течове е малък сред двете намотки, така че импедансът ще е по-нисък.
  • Ако намотката в трансформатора се счупи, трансформаторът няма да работи, тогава цялото първично напрежение се появява в о / п.
  • Може да бъде опасно за товара, докато използваме автотрансформатор като понижаващ трансформатор. Така че този трансформатор се използва само за извършване на малки промени в напрежението o / p.

Приложения на Auto Transformer

Приложенията са

  • Това увеличава спада на напрежението за разпределителния кабел
  • Използва се като волтажен регулатор
  • Използва се в аудио, разпространение, предаване на мощност и железопътни линии
  • За стартиране се използва автотрансформатор с няколко отвора двигатели като индукция, както и синхронно.
  • Използва се в лабораториите за непрекъснато получаване на променливо напрежение.
  • Използва се като регулиращи трансформатори в стабилизатори на напрежението .
  • Той увеличава напрежението в захранващите устройства с променлив ток
  • Приложим е в центрове за изпитване на електроника, където се изискват често променящи се напрежения.
  • Използва се там, където са необходими високи напрежения като усилватели или усилватели
  • Използва се в аудио устройства като високоговорители, за да съответства на импеданса, както и за настройка на устройството за непрекъснато подаване на напрежение.
  • Използва се в електроцентрали, където напрежението трябва да се понижи и да се повиши, за да се изравни напрежението в приемащия край, което е необходимо за устройството.

Често задавани въпроси

1). Каква е функцията на автотрансформатора?

Този трансформатор се използва за управление на напрежението в преносната линия и също така променя напреженията, след като съотношението на първичното към вторичното е близо до единица.

2). Защо автотрансформаторът не се използва като разпределителен трансформатор?

Защото не дава електричество изолация сред неговите намотки, както прави нормалният трансформатор.

3). Каква е ролята на автотрансформатора в подстанцията?

Автотрансформаторът често се използва в подстанции за повишаване или понижаване на напрежението, когато съотношението на високо напрежение към ниско напрежение е малко.

По този начин става въпрос за всичко преглед на автотрансформатор , строителство, работа, предимства, недостатъци и приложения. Ето един въпрос към вас, каква е основната разлика между автотрансформатора и силовия трансформатор?