Автоматичен трансформатор

Аuto Transformer е трансформатор с само една навита рана върху aламинирано ядро. Автотрансформаторът е подобен на трансформатор с две намотки, но се различават по начина, по който първичната и вторичната намотки са взаимно свързани. Част от намотката е обща за двете страни. При състояние на натоварване част от тока на натоварване се получава директно от захранването, а останалата част се получава чрез действие на трансформатора. Автоматичен трансформатор работи като волтажен регулатор.

съдържание:

• Обяснение на автоматичния трансформатор с електрическа схема
• Спестяване на мед в автоматичен трансформатор в сравнение с обикновен трансформатор с две намотки
• Предимства на автоматичния трансформатор
• Недостатъци на автотрансформатора
• Приложения на автоматичен трансформатор

Обяснение на автоматичния трансформатор с електрическа схема

В обикновен трансформатор, първичен ивторичните намотки са електрически изолирани един от друг, но са свързани магнитно, както е показано на фигурата по-долу, а в автоматичния трансформатор първичната и вторичната намотки са свързани магнитно, както и електрически. Всъщност, част от единичната непрекъсната намотка е обща и за първичната, и за вторичната.

Има два вида автоматичен трансформатор, базирани наконструкцията. В един вид трансформатор има непрекъсната намотка с изведени кранове в удобни точки, определени от желаното вторично напрежение, а в друг тип автотрансформатор има две или повече отделни бобини, които са електрически свързани, за да образуват непрекъсната намотка. Конструкцията на автоматичния трансформатор е показана на фигурата по-долу.

Първичната намотка АВ, от която се допира при Се взето такова, че СВ действа като вторична намотка. Захранващото напрежение се прилага през AB, а товарът е свързан през CB. Издърпването може да бъде фиксирано или променливо. Когато има променливо напрежение V₁ се прилага през AB, като променлив поток се установява в сърцевината, в резултат на това ЕРС₁ се индуцира в намотката AB. Част от тази индуцирана едс е взета във вторичната верига.

Позволявам,

• V₁ - първично приложено напрежение
• V₂ - вторично напрежение на товара
• аз₁ - първичен ток
• аз₂ - ток на натоварване
• N₁ - брой завъртания между A и B
• N₂ - брой завъртания между C и B

Пренебрегване на ток на натоварване, реактивно изтичане на течове и загуби,

V₁ = E₁ и V₂ = E₂

Следователно коефициентът на трансформация

Тъй като вторичните ампер-завои са противоположни на първичните амперни завои, така и текущата I₂ е във фаза противопоставяне на I₁, Вторичното напрежение е по-малко от основното. Следователно ток I₂ е повече от сегашната I₁, Следователно, полученият ток, протичащ през секция BC, е (I₂ - Аз₁)

Амперните завои, дължащи се на секция BC = текущи х завъртания

Уравнение (1) и (2) показват, че амперовите обороти, дължащи се на секция ВС и АС, се балансират една друга, което е характерно за действието на трансформатора.

Спестяване на мед в автоматичен трансформатор в сравнение с обикновен трансформатор с две намотки

Теглото на медта е пропорционално на дължината и площта на напречното сечение на проводника.

Дължината на проводника е пропорционална на броя на завъртанията, а напречното сечение е пропорционално на произведението на тока и броя на оборотите.

Сега, от показаната по-горе фигура (В) на автотрансформатора, теглото на медта, което се изисква в автоматичен трансформатор, е

Wa = теглото на медта в сечение AC + тегло на медта в раздел CB

Следователно

Ако същата работа се изпълнява с обикновен трансформатор с две намотки, показан по-горе на фигура (А)

Общото тегло на медта, необходима за обикновения трансформатор

W₀ = теглото на медта върху неговата първична намотка + теглото на медта върху неговата вторична намотка

Следователно,

Сега е дадено съотношението на теглото на медта в автоматичен трансформатор към теглото на медта в обикновен трансформатор

Спестяване на мед, повлияно от използването на автоматичен трансформатор = тегло на медта в обикновен трансформатор - тегло на медта, необходима в автотрансформатор

Следователно,

Спестяване на мед = K x тегло на медта, необходимо за две намотки на трансформатора

Следователно спестяването на мед нараства с приближаването на съотношението на трансформация към единството. Следователно, автоматичният трансформатор се използва, когато стойността на К е почти равна на единица.

Предимства на автоматичния трансформатор

• По-малко скъпо
• По-добро регулиране
• Ниски загуби в сравнение с обикновен трансформатор с две намотки от същия клас.

Недостатъци на автотрансформатора

Има различни предимства на автотрансформатора, но тогава и един основен недостатък, защо автотрансформаторът не се използва широко, е това

• Вторичната намотка не е изолирана от първичната намотка.
  Ако се използва автоматичен трансформатор за ниско захранваненапрежение от високо напрежение и има прекъсване на вторичната намотка, пълното първично напрежение попада върху вторичния терминал, който е опасен за оператора и оборудването. Така че автотрансформаторът не трябва да се използва за свързване на високо напрежение и ниско напрежение.

• Използва се само в ограничените места, където се изисква леко изменение на изходното напрежение от входното напрежение.

Приложения на автоматичен трансформатор

• Той се използва като стартер, за да даде до 50 до 60% от пълното напрежение на статора на асинхронен двигател с катеричка по време на стартиране.
• Използва се, за да даде малък тласък на разпределителния кабел, за да коригира спада на напрежението.
• Използва се и като регулатор на напрежението
• Използва се в електропреносната и разпределителната система, както и в аудиосистемата и железниците.