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.
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-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?
