zasada działania autotransformatora

zasada działania autotransformatora i konstrukcja są podobne do konwencjonalnych dwu uzwojeń transformatorów. Różni się jednak tym, w jaki sposób pierwotne i wtórne są ze sobą powiązane.
w transformatorze dwu-uzwojeniowym pierwotne i wtórne są tylko magnetycznie połączone wspólnym rdzeniem, ale są całkowicie od siebie izolowane. Ale w przypadku automatycznego uzwojenia transformatora są połączone zarówno elektrycznie, jak i magnetycznie.
składa się tylko z jednego uzwojenia nawiniętego na laminowanym rdzeniu magnetycznym, z obrotowym ruchomym stykiem. Ten sam automatyczny transformator może być stosowany jako transformator stopniowy lub stopniowy.

schemat obwodu automatycznego transformatora jest pokazany na rysunku. Gdy jednofazowe zasilanie AC jest podłączone między zaciskami a i D, A wyjście jest pobierane z zacisków C i E, Ten automatyczny transformator będzie działał jako transformator schodkowy.
ponieważ liczba zwojów w uzwojeniu między końcówką A I d (tj. uzwojenie pierwotne) jest większa niż liczba zwojów w uzwojeniu między zaciskiem C i e (tj. uzwojenie wtórne).
z drugiej strony, gdy jednofazowe zasilanie AC jest podłączone między zaciskami B I D, A wyjście jest pobierane z zacisków C i E, ten sam automatyczny transformator będzie działał jako transformator stopniowy.
ponieważ liczba zwojów na uzwojeniu między końcówką B I d (tj. uzwojenie pierwotne) jest mniejsza niż liczba zwojów na uzwojeniu między końcówką C i e (tj. uzwojenie wtórne). Możemy dokonać niewielkich zmian napięcia wyjściowego, pobierając wyjście z różnych stożków transformatora automatycznego.

prąd w sekcji uzwojenia automatycznego transformatora, który jest wspólny dla obu uzwojeń (CD), jest minimalny (I1 – I2). W związku z tym pole przekroju tego drutu nawojowego jest minimalne.

Energia przekształcona elektrycznie w Autotransformatorze

w autotransformatorze energia jest przekształcana w ładunek za pomocą dwóch środków, zarówno elektrycznie, jak i magnetycznie (lub indukcyjnie). Można udowodnić, że
moc transformowana indukcyjnie = moc wejściowa (1-K)
i moc transformowana elektrycznie = K × moc wejściowa

oszczędność miedzi w Autotransformatorze

jest oczywiste, że masa miedzi wymagana w autotransformatorze będzie mniejsza niż w przypadku zwykłego transformatora dwuwojowego. Można udowodnić matematycznie, że ciężar miedzi wymagany w autotransformatorze (Wa) będzie:
Wa = (1-K) × wo
Saving oszczędność = wo-Wa
= Wo − (1 − K) Wo = KWo
Saving oszczędność = K × wo
gdzie Wa = masa Cu w autotransformatorze,
wo = masa cu to zwykły transformator,
K = współczynnik transformacji.
to jasne, oszczędzanie wzrośnie w miarę zbliżania się k do jedności.

Zalety | Wady / zastosowania automatycznego transformatora

zalety automatycznego transformatora

• można uzyskać ciągłe zmienne napięcie.
• potrzebuje mniej miedzi i jest bardziej wydajny niż dwurzędowy transformator o tych samych parametrach.

wady automatycznego transformatora
jeśli uzwojenie (CE) pęknie (otwarty obwód), wtedy działanie transformatora zostaje utracone i na wyjściu pojawia się pełne Napięcie pierwotne. Może to być szkodliwe dla obciążenia, gdy używamy transformatora automatycznego jako transformatora schodowego. Dlatego transformator automatyczny jest używany tylko do niewielkich zmian napięcia wyjściowego podczas stosowania jako transformator stopniowy.
kolejną główną wadą autotransformatora jest to, że wtórny nie jest izolowany elektrycznie od pierwotnego. Kiedy używamy go jako transformatora stopniowego, wtórny może spowodować silny szok elektryczny, nawet jeśli wytwarza bardzo małe napięcie (powiedzmy 25 V). Ponieważ nie jest elektrycznie odizolowany od sieci (tj. podłączony do sieci).
aby lepiej zrozumieć te pojęcia, Załóżmy, że chcemy uzyskać zasilanie 30 AC z sieci 220 V. Zasilanie 30 V AC możemy uzyskać za pomocą transformatora 220/30 V lub autotransformatora 220/30 V.
ale tej drugiej opcji generalnie się unika, bo:

• oszczędność w miedzi będzie bardzo mała.
• jeśli wystąpi jakikolwiek błąd, 220 V pojawi się na drugorzędnych terminalach i zniszczy urządzenia podłączone do drugorzędnego.
• gdy nasz system działa poprawnie tj. daje zasilanie 30 V, nawet wtedy, gdy ktoś dotknie wtórnego zacisku transformatora (30 V), może doznać silnego porażenia prądem to pewne sytuacje, ponieważ nie jest on odizolowany od sieci.

podczas gdy używamy transformatora schodowego, możemy łatwo dotknąć dodatkowego zacisku transformatora roboczego, ponieważ jego poziom napięcia jest bardzo niski (30 V), a jego pierwotny i wtórny jest całkowicie odizolowany elektrycznie od siebie. Oznacza to, że nie ma połączenia elektrycznego między pierwotnym a wtórnym. Moc jest przenoszona z jednego obwodu do drugiego tylko przez strumień magnetyczny.
zastosowania transformatora automatycznego
transformatory automatyczne są używane

• jako rozruszniki do silników indukcyjnych i silników synchronicznych, które są znane jako rozruszniki automatycznych transformatorów.
• w laboratoriach do uzyskiwania stale zmieniającego się napięcia.
• w stabilizatorach napięcia jako transformatorach regulacyjnych.
• jako transformator wzmacniający do podnoszenia napięcia w zasilaczach AC.

dzięki za przeczytanie o zasadzie działania autotransformatora.

• transformator Jednofazowy zasada działania
• idealny transformator
• Budowa transformatora trójfazowego
• typy transformatorów
• równoważna Rezystancja i reaktancja transformatora
• równoważny Obwód transformatora jednofazowego
• utrata mocy w transformatorze
• Test Obwodu otwartego transformatora jednofazowego
• Test zwarcia na transformatorze jednofazowym
• sprawność transformatora
• Regulacja transformatora
• autotransformator
• Transformatory instrumentalne
• Polaryzacja uzwojeń transformatorów
• Znaczenie grupy wektorowej transformatora
• Budowa | praca przekaźnika Buchholza
• dlaczego nie należy otwierać przekładnika prądowego wtórnego
• Badanie wytrzymałości dielektrycznej oleju transformatorowego
• proces usuwania wilgoci z transformatora