Automatisk transformator

En AUto Transformer är en transformator med endast en lindning sår på alaminerad kärna. En autotransformator liknar en transformator med två lindningar men skiljer sig åt hur primär- och sekundärlindningen är inbördes. En del av lindningen är vanlig för både primära och sekundära sidor. Vid lastförhållande erhålls en del av lastströmmen direkt från tillförseln och den återstående delen erhålls genom transformatorverkan. En automatisk transformator fungerar som en spänningsregulator.

Innehåll:

• Förklaring av automatisk transformator med kretsschema
• Lagring av koppar i automatisk transformator som jämfört med vanlig två vindlande transformator
• Fördelar med automatisk transformator
• Nackdelar med automatisk transformator
• Tillämpningar av automatisk transformator

Förklaring av automatisk transformator med kretsschema

I en vanlig transformator, den primära och densekundära lindningar är elektriskt isolerade från varandra men magnetiskt kopplade som visas i bilden nedan och i auto-transformatorn är primär- och sekundärlindningarna anslutna magnetiskt såväl som elektriskt. Faktum är att en del av den enda kontinuerliga lindningen är gemensam för både primär och sekundär.

Det finns två typer av automatisk transformator baserad påKonstruktionen. I en typ av transformator är det kontinuerligt lindning med de kranar som bringas ut vid lämpliga punkter bestämda av önskad sekundär spänning och i en annan typ av auto-transformator finns det två eller flera distinkta spolar som är elektriskt anslutna för att bilda en kontinuerlig lindning. Konstruktionen av Auto transformator visas i bilden nedan.

Den primära lindningen AB från vilken en knackar vid Ctas så att CB fungerar som sekundärlindning. Matningsspänningen appliceras över AB, och belastningen är ansluten över CB. Tappningen kan vara fixerad eller variabel. När en växelspänning V₁ appliceras över AB, ställs en alternerande flux in i kärnan, som ett resultat, en emf E₁ induceras i lindningen AB. En del av denna inducerad emf tas i sekundärkretsen.

Låta,

• V₁ - primär applicerad spänning
• V₂ - sekundär spänning över belastningen
• jag₁ - primärström
• jag₂ - ladda ström
• N₁ - Antal varv mellan A och B
• N₂ - Antal varv mellan C och B

Försumma ingen lastström, läckagereaktans och förluster,

V₁ = E₁ och V₂ = E₂

Därför omvandlingsförhållandet

Eftersom sekundära ampere-varv är motsatta till primära ampere vrider, så den nuvarande I₂ är i fas motstånd mot jag₁. Sekundärspänningen är mindre än den primära. Därför är nuvarande I₂ är mer än den nuvarande I₁. Därför är den resulterande strömmen som strömmar genom sektionen BC (I₂ - Jag₁)

Ampere-varv på grund av avsnittet BC = aktuella x varv

Ekvation (1) och (2) visar att ampern vänder på grund av sektion BC och AC balanserar varandra som är karakteristiskt för transformatorns verkan.

Lagring av koppar i automatisk transformator som jämfört med vanlig två vindlande transformator

Kopparens vikt är proportionell mot ledarens längd och yta.

Ledarens längd är proportionell mot antalet varv, och tvärsnittet är proportionellt mot produkten av nuvarande och antal varv.

Nu, från ovanstående figur (B) som visas av auto-transformatorn är vikten av koppar som krävs i en automatisk transformator

Wa = vikt koppar i sektion AC + vikt koppar i sektion CB

Därför

Om samma uppgift utförs med en vanlig tvålindnings-transformator som visas ovan i figuren (A)

Den totala vikten av koppar som krävs i den vanliga transformatorn

W₀ = vikten av koppar på sin primära lindning + vikt av koppar vid dess sekundära lindning

Därför,

Nu är förhållandet mellan kopparets vikt i en automatisk transformator och kopparvikt i en vanlig transformator angiven som

Lagring av koppar som påverkas av en automatisk transformator = vikt koppar som krävs i en vanlig transformator - vikt koppar som krävs i en automatisk transformator

Därför,

Lagring av koppar = K x vikt koppar som krävs för två lindningar av transformatorn

Därför ökar besparing i koppar när omvandlingsförhållandet närmar sig enhet. Därför används auto-transformatorn när värdet på K är nästan lika med enhet.

Fördelar med automatisk transformator

• Mindre dyrt
• Bättre lagstiftning
• Låga förluster jämfört med vanliga två lindningstransformatorer med samma betyg.

Nackdelar med automatisk transformator

Det finns olika fördelar med den automatiska transformatorn, men då är också en stor nackdel, varför den automatiska transformatorn inte används allmänt, är det

• Sekundärlindningen är inte isolerad från primärlindningen.
  Om en automatisk transformator används för att leverera lågspänning från en högspänning och det finns en paus i sekundärlindningen, den fulla primärspänningen kommer över sekundärkontakten som är farlig för operatören och utrustningen. Så auto-transformatorn bör inte användas för att ansluta högspänning och lågspänningssystem.

• Används endast på de begränsade ställena där en liten variation av utspänningen från ingångsspänningen krävs.

Tillämpningar av automatisk transformator

• Den används som startbiljett för att ge upp till 50 till 60% av full spänning till stator i en ekorre-induktionsmotor under start.
• Det brukar ge en liten boost till en distributionskabel för att korrigera spänningsfallet.
• Den används även som spänningsregulator
• Används i kraftöverföring och distributionssystem och även i ljudsystemet och järnvägarna.