Автотрансформатор определение: устройство, принцип действия, схема, типы

Автотрансформаторы | Устройство и принцип действия

Автотрансформатор - это устройство для изменения напряжения переменного тока при сохранении его частоты, основанное на эффекте электромагнитной индукции, которое имеет одну общую обмотку на магнитопроводе и не менее трёх выводов от неё.

Если простыми словами, то автотрансформаторы – это разновидность обычных трансформаторов напряжения, в которых есть всего одна обмотка, часть витков которой выполняют функцию первичной обмотки, а часть вторичной.

Для лучшего понимания, давайте рассмотрим устройство наиболее распространенного типа автотрансформаторов.

Содержание

 

Устройство автотрансформатора

 

Чаще всего стандартный автотрансформатор представляет собой тороидальный магнитопровод – сердечник, сделанный из электротехнической стали в виде кольца, на который намотана медная проволока – называемая обмоткой.

Кроме того, чтобы эта конструкция служила именно автотрансформатором, у неё есть дополнительная «отпайка» - отвод от этой обмотки, всего контактов получается, как минимум три.

Устройство автотрансформатора достаточно наглядно показано на изображении ниже:

Устройство Автотрансформатора

В данном примере, вы можете видеть автотрансформатор, к крайним контактам которого подключается источник напряжения переменного тока, к A – фаза, к X – ноль. Все витки проволоки между этими точками считаются первичной обмоткой.

Нагрузка, какой-нибудь электроприбор, которому для работы требуется меньшее напряжение, чем поступает из сети, подключается к выводам a2 и X – витки между этими контактами – это уже вторичная обмотка.

Как видите, у автотрансформатора есть всего одна обмотка, но при этом напряжение, если замерять в различных точках подключения, будет разным, почему оно меняется и как определить насколько (коэффициент трансформации) мы рассмотрим ниже.

 

Обозначение автотрансформатора на схемах

 

Кстати, вы довольно легко на любой схеме определите автотрансформатор и отличите его от обычного трансформатора, чаще всего он обозначается вот так:

Обозначение автотрансформатора на схеме

Как видите, схематически у автотрансформатора показаны все его основные элементы: прямая линия - это стальной сердечник, с одной стороны которого расположена единственная обмотка – в виде волнистой линии, от которой идёт несколько отводов.

Перепутать с обычным трансформатором не получится, ведь у него на схеме будет как минимум две обмотки по сторонам от сердечника.

Сравнение схем автотрансформатора с обычным трансформатором напряжения

Более подробно о принципиальных различиях автотрансформатора и обычного трансформатора напряжения, я расскажу во второй части этой статьи.

 

Принцип работы автотрансформатора

 

А сейчас, для лучшего понимания основного принципа работы автотрансформаторов, рассмотрим процессы, которые в них происходят.

В качестве примера, мы возьмем автотрансформатор, который может как повышать напряжение на выходе, так и уменьшать его, относительно начального. Общее количество витков медного провода у него, для удобства расчетов, равно 20, выглядит он следующим образом:

Понижающий и повышающий автотрансформатор

Как видите, у такой модели, есть уже четыре точки подключения к общей обмотке: A1, a2, a3 и X.

К контактам A1 и N – подключается источник переменного электрического тока, например, питание стандартной городской электросети, с напряжением(U1), в нашем случае это стандартные 220В. Всего между этими точками 18 витков медной проволоки, этот участок спирали обозначен как W1, он считается первичной обмоткой автотрансформатора.

 

Что происходит при подаче напряжения на автотрансформатор

 

При протекании переменного тока по обмотке, в сердечнике (магнитопроводе) автотрансформатора, образуется переменный магнитный поток, который циркулирует по замкнутому магнитному сердечнику, пронизывая ВСЕ витки обмотки.

Проще говоря, при подключении тока к первичной обмотке – в нашем примере к 18 виткам, магнитный поток протекая по сердечнику пронизывает всю обмотку, все 20 витков. Напряжение же на первичной обмотке (в точках подключения A1 и X) остаётся 220В или, если распределить на каждый виток 220/18 = 12.222… Вольта на каждый.

Теперь, чтобы узнать какое напряжение образуется на всех 20 витках, к точкам a2 и X, подключим нагрузку, какой-нибудь электроприбор – это будет вторичная обмотка автотрансформатора. На схеме условно обозначим нагрузку, некий электроприбор подключеный к этой обмотке, напряжение U2, а число витков между контактами W2 = 20.

Принцип работы повышающего автотрансформатора

 

Зависимость между обмотками у автотрансформатора, выражается следующей формулой:

U1/w1 = U2/w2, где U1 напряжение на первой обмотке, U2 напряжение на второй обмотке, w1 число витков первой обмотки, w2 число витков второй обмотки.

Из этой формулы следует что напряжение на вторичной обмотке изменяется относительно напряжения первичной обмотки, пропорционально разнице витков. В нашем примере на один виток первичной обмотки приходится 12.22.. Вольт, у вторичной же обмотки витков больше на 2, соответственно общее напряжение обмотки выше на 24.44..Вольта.

Это доказывает нехитрый расcчет:

U1/w1 = U2/w2,

220 Вольт/18 Витков=U2/20 Витков,

U2 = 220*20/18 = 244.44В

Автотрансформатор, у которого на вторичной обмотке напряжение увеличивается называется повышающий.

Зная зависимость между обмотками, мы можем вычислить коэффициент трансформации, величину, которая позволяет легко определять, изменение входящих параметров (напряжения, сопротивления, силы тока) на вторичной обмотке.

 

Коэффициент трансформации вычисляется по следующей формуле:

U1/U2=w1/w2

 

В нашем случае получается 220/244,44=18/20=0,9

 

Теперь давайте посмотрим, как изменится напряжения на оставшихся контактах.

Подключаем нагрузку к контактам a3 и X нашего автотрансформатора, число витков w3 у этой обмотки равно 16, напряжение обозначим как U3.

15 princip raboty ponizhayushhego transformatora

Следуя той же формуле, рассчитываем напряжение:

U1/w1 = U3/w3 = 220/18=U3/16, от сюда следует, что U3 =220*16/18 = 195,55.. Вольт, а коэффициент трансформации U1/U3=w1/w3=220/195,55=18/16=1,125 , эта обмотка понижающая.

Автотрансформатор, у которого на вторичной обмотке напряжение уменьшается называется понижающий.

Теперь, зная коэффициенты трансформации на всех выводах автотрансформатора мы легко сможем определять, например, какое будет напряжение на вторичной обмотке, если изменится напряжение источника электрического тока:

Так, например, при напряжении источника переменного тока на первичной обмотке 200В, у этого трансформатора:

- на контактах a2 и X, при коэффициенте трансформации k1=0,9 напряжением будет U2=200В/0,9= 222,22 В

- на контактах a3 и X, при коэффициенте трансформации k2=1,125 напряжение равняется U3=200/1,125=177,77 В

 

ПРАВИЛО: Если коэффициент трансформации k>1 – то трансформатор понижающий, если же k<1, то повышающий.

 

Автотрансформатор с несколькими режимами

Чаще всего стандартный автотрансформатор имеет большее количество выводов, чем в нашем примере, большее количество ступеней для регулировки входящего напряжения или тока.

Логическим развитием автотрансформаторов, стало появление так называемых РЕГУЛИРУЕМЫХ АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ, у которых нет множество дополнительных отпаек с разным коэфициентом трансформации, а количество витков вторичной обмотки, изменяется путем перемещения подвижного контакта по ней - подробнее об этом читайте ТУТ.

 

Изменение силы тока в автотрансформаторе

По силе тока есть простое правило - ток в обмотке более высокого напряжения меньше, чем ток в обмотке с более низким напряжением.

Другими словами, если используется понижающий отвод от первичной обмотки автотрансформатора – то ток на вторичной обмотке будет больше, а напряжение ниже и наоборот, если используется повышающий отвод – то ток на вторичной обмотке будет ниже, а напряжение выше.

Мощности же на обеих обмотках примерно одинаковы, поэтому, согласно закону ОМА:

I1U1 = I2U2, где I1 – ток в первичной обмотке, I2 – ток во вторичной обмотке, U1- напряжение в первичной обмотке, U2 – Напряжение во вторичной обмотке.

Соответственно ток, например, в первичной обмотке рассчитывается так: I1 = U2*I2/U1

Зная, как изменяется ток, можно заранее правильно подобрать кабели питания и защитную автоматику.

Теперь, когда вы знакомы с принципом работы автотрансформатора и знаете его конструкцию, давайте рассмотрим какие они бывают, их назначение и места применения, какие у них плюсы и минусы и чем принципиально отличаются от обычных трансформаторов. Всё это и многое другое читайте во второй части этой статьи. Подписывайтесь на нашу группу вконтакте, следите за выходом новых материалов!

Автотрансформатор: описание, конструкция, схема

В данной статье подробно опишем все про автотрансформатор, его конструкцию и принцип работы, а так же рассмотрим переменный автотрансформатор.

Описание

В отличие от трансформатора напряжения, который имеет две электрически изолированные обмотки: первичную и вторичную, автотрансформатор имеет только одну одиночную обмотку напряжения, которая является общей для обеих сторон. Эта отдельная обмотка «постукивает» по разным точкам вдоль своей длины, чтобы обеспечить процент первичного напряжения питания на его вторичной нагрузке. Тогда автотрансформатор имеет обычный магнитный сердечник, но имеет только одну обмотку, которая является общей для первичной и вторичной цепей.

Поэтому в автотрансформаторе первичная и вторичная обмотки связаны друг с другом как электрически, так и магнитно. Основным преимуществом этого типа конструкции трансформатора является то, что он может быть значительно дешевле при той же номинальной мощности ВА, но самым большим недостатком автотрансформатора является то, что он не имеет изоляции первичной / вторичной обмотки обычного трансформатора с двойной обмоткой.

Участок обмотки, обозначенный как первичная часть обмотки, соединен с источником питания переменного тока, причем вторичная обмотка является частью этой первичной обмотки. Автотрансформатор также можно использовать для повышения или понижения напряжения питания путем изменения направления соединений. Если первичная обмотка является общей обмоткой и подключена к источнику питания, а вторичная цепь подключена только через часть обмотки, то вторичное напряжение «понижается», как показано ниже.

Конструкция автотрансформатора

Конструкция автотрансформатораКонструкция автотрансформатора

Когда первичный ток P протекает через одну обмотку в направлении стрелки, как показано, вторичный ток

 I S протекает в противоположном направлении. Таким образом, в части обмотки, которая генерирует вторичное напряжение, В S ток , вытекающий из обмотки представляет собой разность P и I S .

Автотрансформатор также может быть построен с более чем одной точкой врезки. Автотрансформаторы могут использоваться для подачи различных точек напряжения вдоль его обмотки или увеличения напряжения питания относительно напряжения питания V P, как показано на рисунке.

Автотрансформатор с несколькими точками подключения

Автотрансформатор с несколькими точками подключенияАвтотрансформатор с несколькими точками подключения

Стандартный метод маркировки обмоток автотрансформатора — маркировать его заглавными буквами, например, A , B , Z и т.д. Обычно общее нейтральное соединение обозначается как N или n . Для вторичных ответвлений используются номера суффиксов для всех точек ответвления вдоль первичной обмотки автотрансформатора. Эти числа обычно начинаются с цифры « 1 » и продолжаются в порядке возрастания для всех точек касания, как показано на рисунке.

Автотрансформаторный терминал маркировки

Автотрансформаторная Терминал МаркировкаАвтотрансформаторная Терминал Маркировка

Автотрансформатор используется в основном для регулировки линейных напряжений, чтобы либо изменить его значение, либо сохранить его постоянным. Если регулировка напряжения на небольшую величину, либо вверх, либо вниз, то коэффициент трансформатора мал, так как P и S почти равны. Токи P и S также почти равны.

Следовательно, часть обмотки, которая несет разницу между двумя токами, может быть изготовлена ​​из проводника намного меньшего размера, поскольку токи намного меньше, что экономит затраты на эквивалентный трансформатор с двойной обмоткой.

Однако регулирование, индуктивность рассеяния и физический размер (поскольку нет второй обмотки) автотрансформатора для заданного значения ВА или КВА ниже, чем для трансформатора с двойной обмоткой.

Автотрансформаторы явно намного дешевле, чем обычные трансформаторы с двойной обмоткой и той же оценкой ВА. При принятии решения об использовании автотрансформатора обычно сравнивают его стоимость со стоимостью эквивалентного типа с двойной обмоткой.

Это делается путем сравнения количества меди, сэкономленной в обмотке. Если отношение « n » определено как отношение более низкого напряжения к более высокому напряжению, то можно показать, что экономия в меди составляет: n * 100% . Например, экономия на меди для двух автотрансформаторов будет:

экономия на меди для двух автотрансформаторовэкономия на меди для двух автотрансформаторов

Автотрансформатор пример

Автотрансформатор требует повышающее напряжение от 220 вольт до 250 вольт. Общее количество витков катушки на главной обмотке трансформатора составляет 2000. Определите положение первичной точки ответвления, первичного и вторичного токов, когда мощность на выходе равна 10 кВА, а экономия меди сохраняется.

положение первичной точки ответвления, первичного и вторичного токовположение первичной точки ответвления, первичного и вторичного токов

Таким образом, первичный ток составляет 45,4 А, вторичный ток, потребляемый нагрузкой, составляет 40 А, и через общую обмотку протекает 5,4 А. Экономия меди составляет 88%.

Недостатки автотрансформатора

  • Основным недостатком автотрансформатора является то, что он не имеет изоляции первичной и вторичной обмоток обычного трансформатора с двойной обмоткой. Тогда автотрансформатор нельзя безопасно использовать для понижения более высоких напряжений до гораздо более низких напряжений, подходящих для меньших нагрузок.
  • Если обмотка вторичной стороны становится разомкнутой, ток нагрузки прекращает протекать через первичную обмотку, останавливая действие трансформатора, в результате чего на вторичные клеммы подается полное первичное напряжение.
  • Если вторичная цепь испытывает состояние короткого замыкания, результирующий первичный ток будет намного больше, чем у эквивалентного трансформатора с двойной обмоткой, из-за увеличенного магнитного потока, повреждающего автотрансформатор.
  • Поскольку нейтральное соединение является общим как для первичной, так и для вторичной обмотки, заземление вторичной обмотки автоматически заземляет первичную, поскольку между этими двумя обмотками нет изоляции. Трансформаторы с двойной обмоткой иногда используются для изоляции оборудования от земли.

Автотрансформатор имеет множество применений и устройств, в том числе и пуск асинхронных двигателей, используемых для регулирования напряжения линий электропередачи, и может быть использована для преобразования напряжения, когда первичные к вторичному отношению близко к единице.

Автотрансформатор также может быть изготовлен из обычных двухобмоточных трансформаторов путем последовательного соединения первичной и вторичной обмоток, и в зависимости от того, как выполнено соединение, вторичное напряжение может увеличивать или уменьшать первичное напряжение.

Переменный автотрансформатор

Наряду с наличием фиксированной или постукивающей вторичной обмотки, которая создает выходное напряжение на определенном уровне, существует еще одно полезное применение устройства типа автотрансформатора, которое можно использовать для получения переменного напряжения от источника переменного тока с фиксированным напряжением. Этот тип  переменного автотрансформатора обычно используется в лабораториях и научных лабораториях в школах и колледжах и более известен как Variac.

Переменный автотрансформаторПеременный автотрансформатор

Конструкция переменного автотрансформатора, или вариака, такая же, как и для фиксированного типа. Одинарная первичная обмотка, намотанная на многослойный магнитный сердечник, используется, как в автотрансформаторе, но вместо того, чтобы фиксироваться в некоторой заранее определенной точке ответвления, вторичное напряжение отводится через угольную щетку.

Эта угольная щетка вращается или может скользить вдоль открытой части первичной обмотки, соприкасаясь с ней по мере движения, обеспечивая требуемый уровень напряжения.

Затем переменный автотрансформатор содержит переменный отвод в форме угольной щетки, которая скользит вверх и вниз по первичной обмотке, которая контролирует длину вторичной обмотки, и, следовательно, вторичное выходное напряжение полностью изменяется от значения первичного напряжения питания до нуля вольт.

Переменный автотрансформатор обычно имеет значительное количество первичных обмоток для создания вторичного напряжения, которое можно регулировать в диапазоне от нескольких вольт. Это достигается благодаря тому, что угольная щетка или ползун всегда находятся в контакте с одним или несколькими витками первичной обмотки. Поскольку витки первичной катушки равномерно распределены по ее длине. Тогда выходное напряжение становится пропорциональным угловому вращению.

регулировка напряжения на нагрузке от нуля до номинального напряжения питаниярегулировка напряжения на нагрузке от нуля до номинального напряжения питания

Мы видим, что вариак может плавно регулировать напряжение на нагрузке от нуля до номинального напряжения питания. Если в некоторой точке вдоль первичной обмотки было подано напряжение питания, то потенциально вторичное выходное напряжение могло бы быть выше, чем фактическое напряжение питания. Переменный автотрансформатор также можно использовать для регулировки яркости света, а при использовании в этом типе приложений их иногда называют «диммерами».

Вариак также очень полезен в электротехнических и электронных мастерских и лабораториях, так как они могут использоваться для обеспечения переменного питания. Но следует соблюдать осторожность с подходящей защитой предохранителей, чтобы гарантировать, что более высокое напряжение питания не присутствует на вторичных клеммах в условиях неисправности.

Автотрансформатор имеет много преимуществ по сравнению с обычными трансформаторами двойных обмоток. Они, как правило, более эффективны при одинаковом номинальном значении ВА, имеют меньшие размеры и, поскольку в их конструкции требуется меньше меди, их стоимость ниже по сравнению с трансформаторами с двойной обмоткой с одинаковыми номинальными характеристиками. Кроме того, их потери в сердечнике и меди, I 2 R , ниже из-за меньшего сопротивления и реактивного сопротивления рассеяния, обеспечивающих более высокое регулирование напряжения, чем у эквивалентных двухобмоточных трансформаторов.

В следующей статье о трансформаторах мы рассмотрим другой дизайн трансформатора, у которого нет обычной первичной обмотки, намотанной вокруг его сердечника. Этот тип трансформатора обычно называют трансформатором токаи используется для питания амперметров и других таких индикаторов электрической мощности.

Автотрансформатор — Википедия

Схема автотрансформатора с регулированием напряжения. Автотрансформатор АТДЦТН-125000/330/110

А́втотрансформа́тор — вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, и имеют за счёт этого не только магнитную связь, но и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные электрические напряжения[1].

Преимуществом автотрансформатора является более высокий КПД, поскольку лишь часть мощности подвергается преобразованию — это особенно существенно, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно. Недостатком является отсутствие электрической изоляции (гальванической развязки) между первичной и вторичной цепью. В промышленных сетях, где наличие заземления нулевого провода обязательно, этот фактор роли не играет, зато существенным является меньший расход стали для сердечника, меди для обмоток, меньший вес и габариты, и в итоге — меньшая стоимость.

Распространены аббревиатуры:

ЛАТР — Лабораторный АвтоТрансформатор Регулируемый.
РНО — Регулятор Напряжения Однофазный.
РНТ — Регулятор Напряжения Трёхфазный.

Принцип работы автотрансформатора

Схема автотрансформатора.

Предположим, что источник электрической энергии (сеть переменного тока) подключен к виткам ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} обмотки автотрансформатора, а потребитель — к некоторой части этой обмотки ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} .

При прохождении переменного тока по обмотке автотрансформатора возникает переменный магнитный поток, индуцирующий в этой обмотке электродвижущую силу, величина которой прямо пропорциональна числу витков обмотки.

Следовательно, если во всей обмотке автотрансформатора, имеющей число витков ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} , индуцируется электродвижущая сила E 1 {\displaystyle E_{1}} , то в части этой обмотки, имеющей число витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} , индуцируется электродвижущая сила E 2 {\displaystyle E_{2}} . Соотношение величин этих ЭДС выглядит так: E 1 E 2 = ω 1 ω 2 = k {\displaystyle {{E_{1}} \over {E_{2}}}={{\omega _{1}} \over {\omega _{2}}}=k} , где k {\displaystyle k}  — коэффициент трансформации.

Так как падение напряжения в активном сопротивлении обмотки автотрансформатора относительно мало, то им практически можно пренебречь и считать справедливыми равенства U 1 = E 1 {\displaystyle U_{1}=E_{1}} и U 2 = E 2 {\displaystyle U_{2}=E_{2}} ,

где U 1 {\displaystyle U_{1}}  — напряжение источника электрической энергии, поданное на всю обмотку автотрансформатора, имеющую число витков ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} ;

U 2 {\displaystyle U_{2}}  — напряжение, подаваемое к потребителю электрической энергии, снимаемое с той части обмотки автотрансформатора, которая обладает количеством витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} .

Следовательно, U 1 U 2 = ω 1 ω 2 = k {\displaystyle {{U_{1}} \over {U_{2}}}={{\omega _{1}} \over {\omega _{2}}}=k} .

Напряжение U 1 {\displaystyle U_{1}} , приложенное со стороны источника электрической энергии ко всем виткам ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} обмотки автотрансформатора, во столько раз больше напряжения U 2 {\displaystyle U_{2}} , снимаемого с части обмотки, обладающей числом витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} , во сколько раз число витков ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} больше числа витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} .

Если к автотрансформатору подключен потребитель электрической энергии, то под влиянием напряжения U 2 {\displaystyle U_{2}} в нём возникает электрический ток, действующее значение которого обозначим как I 2 {\displaystyle I_{2}} .

Соответственно в первичной цепи автотрансформатора будет ток, действующее значение которого обозначим как I 1 {\displaystyle I_{1}} .

Однако ток в верхней части обмотки автотрансформатора, имеющей число витков ( ω 1 − ω 2 ) {\displaystyle ({\omega _{1}}-{\omega _{2}})} будет отличаться от тока в нижней её части, имеющей количество витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} . Это объясняется тем, что в верхней части обмотки протекает только ток I 1 {\displaystyle I_{1}} , а в нижней части — некоторый результирующий ток, представляющий собой разность токов I 1 {\displaystyle I_{1}} и I 2 {\displaystyle I_{2}} . Дело в том, что согласно правилу Ленца индуцированное электрическое поле в обмотке автотрансформатора ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} направлено навстречу электрическому полю, созданному в ней источником электрической энергии. Поэтому токи I 1 {\displaystyle I_{1}} и I 2 {\displaystyle I_{2}} в нижней части обмотки автотрансформатора направлены навстречу друг другу, то есть находятся в противофазе.

Сами токи I 1 {\displaystyle I_{1}} и I 2 {\displaystyle I_{2}} , как и в обычном трансформаторе, связаны соотношением I 1 I 2 = ω 2 ω 1 = 1 k {\displaystyle {{I_{1}} \over {I_{2}}}={{\omega _{2}} \over {\omega _{1}}}={1 \over k}}

или I 2 = ω 1 ω 2 × I 1 {\displaystyle I_{2}={{\omega _{1}} \over {\omega _{2}}}\times I_{1}} .

Так как в понижающем трансформаторе ω 1 > ω 2 {\displaystyle {\omega _{1}}>{\omega _{2}}} , то I 2 > I 1 {\displaystyle {I_{2}}>{I_{1}}} и результирующий ток в нижней обмотке автотрансформатора равен I 2 − I 1 {\displaystyle {I_{2}}-{I_{1}}} .

Следовательно, в той части обмотки автотрансформатора, с которой подаётся напряжение на потребитель, ток значительно меньше тока в потребителе, то есть I 2 − I 1 ≪ I 2 {\displaystyle {I_{2}}-{I_{1}}\ll {I_{2}}} .

Это позволяет значительно снизить расход энергии в обмотке автотрансформатора на нагрев её проволоки (См. Закон Джоуля — Ленца) и применить провод меньшего сечения, то есть снизить расход цветного металла, уменьшить вес и габариты автотрансформатора.

Если автотрансформатор повышающий, то напряжение со стороны источника электрической энергии подводится к части витков обмотки трансформатора ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} , а на потребитель подводится напряжение со всех его витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} .

Применение автотрансформаторов

Автотрансформатор для питания телевизоров, СССР, 1960-е — 1970-е гг. Напряжение плавно регулировалось перемещением «ползунка» на верхней панели, контроль по показаниям вольтметра. \omega _{2}

Автотрансформатор с регулированием напряжения. Защитный кожух снят. Сзади видна снятая верхняя панель со шкалой, деления показывают, какое напряжение будет подаваться потребителю.

Автотрансформаторы применяются в телефонных аппаратах, радиотехнических устройствах, для питания выпрямителей и т. д. Достаточно широкое применение автотрансформаторы получили в СССР: для ручной стабилизации питающего напряжения ламповый телевизор подключался к сети через ЛАТР и перед включением самого телевизора производилась ручная регулировка напряжения до номинального значения. Причиной этому было то, что в электросетях зачастую регулярно наблюдалось пониженное напряжение, которое могло повредить дорогостоящий телевизионный приёмник. В дальнейшем для этой задачи более эффективно применялись автоматические феррорезонансные стабилизаторы.

Электрификация железных дорог по системе 2×25 кВ

В СССР (и на постсоветском пространстве) часть железных дорог электрифицирована на переменном токе 25 киловольт, частотой 50 Герц. С тяговой подстанции в контактный провод подаётся высокое напряжение[2], обратным проводом служит рельс. Однако, на малонаселённых территориях нет возможности часто располагать тяговые подстанции (к тому же трудно найти квалифицированный персонал для их обслуживания, а также создать для людей должные жилищно-бытовые условия).

Для малонаселённых территорий разработана система электрификации 2×25 кВ (два по двадцать пять киловольт).

На опорах контактной сети (сбоку от железнодорожного полотна и контактного провода) натянут специальный питающий провод, в который подаётся напряжение 50 тыс. вольт от тяговой подстанции. На железнодорожных станциях (или на перегонах) установлены малообслуживаемые понижающие автотрансформаторы, вывод обмотки ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} подключён к питающему проводу, а вывод обмотки ω 2 {\displaystyle \omega _{2}}  — к контактному проводу. Общим (обратным) проводом является рельс. На контактный провод подаётся половинное напряжение от 50 кВ, то есть 25 кВ[3].

Данная система позволяет реже строить тяговые подстанции, а также уменьшаются тепловые потери. Электровозы и электропоезда переменного тока в переделке не нуждаются.

Примечания

  1. ↑ Большая советская энциклопедия: [в 51 т.] / гл. ред. С. И. Вавилов. — 2-е. — М.: Советская энциклопедия, 1949—1958. — Т. 1. — С. 284.
  2. ↑ Как правило, подаётся несколько выше 25 киловольт, обычно 27—27,5; с учётом потерь.
  3. ↑ Как правило, подаётся несколько выше 50 киловольт, обычно 55; с учётом потерь, чтобы на контактном проводе было 27,5 кВ.

Литература

Ссылки

См. также

Автотрансформатор — Википедия

Схема автотрансформатора с регулированием напряжения. Автотрансформатор АТДЦТН-125000/330/110

А́втотрансформа́тор — вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, и имеют за счёт этого не только магнитную связь, но и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные электрические напряжения[1].

Преимуществом автотрансформатора является более высокий КПД, поскольку лишь часть мощности подвергается преобразованию — это особенно существенно, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно. Недостатком является отсутствие электрической изоляции (гальванической развязки) между первичной и вторичной цепью. В промышленных сетях, где наличие заземления нулевого провода обязательно, этот фактор роли не играет, зато существенным является меньший расход стали для сердечника, меди для обмоток, меньший вес и габариты, и в итоге — меньшая стоимость.

Распространены аббревиатуры:

ЛАТР — Лабораторный АвтоТрансформатор Регулируемый.
РНО — Регулятор Напряжения Однофазный.
РНТ — Регулятор Напряжения Трёхфазный.

Принцип работы автотрансформатора

Схема автотрансформатора.

Предположим, что источник электрической энергии (сеть переменного тока) подключен к виткам ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} обмотки автотрансформатора, а потребитель — к некоторой части этой обмотки ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} .

При прохождении переменного тока по обмотке автотрансформатора возникает переменный магнитный поток, индуцирующий в этой обмотке электродвижущую силу, величина которой прямо пропорциональна числу витков обмотки.

Следовательно, если во всей обмотке автотрансформатора, имеющей число витков ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} , индуцируется электродвижущая сила E 1 {\displaystyle E_{1}} , то в части этой обмотки, имеющей число витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} , индуцируется электродвижущая сила E 2 {\displaystyle E_{2}} . Соотношение величин этих ЭДС выглядит так: E 1 E 2 = ω 1 ω 2 = k {\displaystyle {{E_{1}} \over {E_{2}}}={{\omega _{1}} \over {\omega _{2}}}=k} , где k {\displaystyle k}  — коэффициент трансформации.

Так как падение напряжения в активном сопротивлении обмотки автотрансформатора относительно мало, то им практически можно пренебречь и считать справедливыми равенства U 1 = E 1 {\displaystyle U_{1}=E_{1}} и U 2 = E 2 {\displaystyle U_{2}=E_{2}} ,

где U 1 {\displaystyle U_{1}}  — напряжение источника электрической энергии, поданное на всю обмотку автотрансформатора, имеющую число витков ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} ;

U 2 {\displaystyle U_{2}}  — напряжение, подаваемое к потребителю электрической энергии, снимаемое с той части обмотки автотрансформатора, которая обладает количеством витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} .

Следовательно, U 1 U 2 = ω 1 ω 2 = k {\displaystyle {{U_{1}} \over {U_{2}}}={{\omega _{1}} \over {\omega _{2}}}=k} .

Напряжение U 1 {\displaystyle U_{1}} , приложенное со стороны источника электрической энергии ко всем виткам ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} обмотки автотрансформатора, во столько раз больше напряжения U 2 {\displaystyle U_{2}} , снимаемого с части обмотки, обладающей числом витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} , во сколько раз число витков ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} больше числа витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} .

Если к автотрансформатору подключен потребитель электрической энергии, то под влиянием напряжения U 2 {\displaystyle U_{2}} в нём возникает электрический ток, действующее значение которого обозначим как I 2 {\displaystyle I_{2}} .

Соответственно в первичной цепи автотрансформатора будет ток, действующее значение которого обозначим как I 1 {\displaystyle I_{1}} .

Однако ток в верхней части обмотки автотрансформатора, имеющей число витков ( ω 1 − ω 2 ) {\displaystyle ({\omega _{1}}-{\omega _{2}})} будет отличаться от тока в нижней её части, имеющей количество витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} . Это объясняется тем, что в верхней части обмотки протекает только ток I 1 {\displaystyle I_{1}} , а в нижней части — некоторый результирующий ток, представляющий собой разность токов I 1 {\displaystyle I_{1}} и I 2 {\displaystyle I_{2}} . Дело в том, что согласно правилу Ленца индуцированное электрическое поле в обмотке автотрансформатора ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} направлено навстречу электрическому полю, созданному в ней источником электрической энергии. Поэтому токи I 1 {\displaystyle I_{1}} и I 2 {\displaystyle I_{2}} в нижней части обмотки автотрансформатора направлены навстречу друг другу, то есть находятся в противофазе.

Сами токи I 1 {\displaystyle I_{1}} и I 2 {\displaystyle I_{2}} , как и в обычном трансформаторе, связаны соотношением I 1 I 2 = ω 2 ω 1 = 1 k {\displaystyle {{I_{1}} \over {I_{2}}}={{\omega _{2}} \over {\omega _{1}}}={1 \over k}}

или I 2 = ω 1 ω 2 × I 1 {\displaystyle I_{2}={{\omega _{1}} \over {\omega _{2}}}\times I_{1}} .

Так как в понижающем трансформаторе ω 1 > ω 2 {\displaystyle {\omega _{1}}>{\omega _{2}}} , то I 2 > I 1 {\displaystyle {I_{2}}>{I_{1}}} и результирующий ток в нижней обмотке автотрансформатора равен I 2 − I 1 {\displaystyle {I_{2}}-{I_{1}}} .

Следовательно, в той части обмотки автотрансформатора, с которой подаётся напряжение на потребитель, ток значительно меньше тока в потребителе, то есть I 2 − I 1 ≪ I 2 {\displaystyle {I_{2}}-{I_{1}}\ll {I_{2}}} .

Это позволяет значительно снизить расход энергии в обмотке автотрансформатора на нагрев её проволоки (См. Закон Джоуля — Ленца) и применить провод меньшего сечения, то есть снизить расход цветного металла, уменьшить вес и габариты автотрансформатора.

Если автотрансформатор повышающий, то напряжение со стороны источника электрической энергии подводится к части витков обмотки трансформатора ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} , а на потребитель подводится напряжение со всех его витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} .

Применение автотрансформаторов

Автотрансформатор для питания телевизоров, СССР, 1960-е — 1970-е гг. Напряжение плавно регулировалось перемещением «ползунка» на верхней панели, контроль по показаниям вольтметра. \omega _{2}

Автотрансформатор с регулированием напряжения. Защитный кожух снят. Сзади видна снятая верхняя панель со шкалой, деления показывают, какое напряжение будет подаваться потребителю.

Автотрансформаторы применяются в телефонных аппаратах, радиотехнических устройствах, для питания выпрямителей и т. д. Достаточно широкое применение автотрансформаторы получили в СССР: для ручной стабилизации питающего напряжения ламповый телевизор подключался к сети через ЛАТР и перед включением самого телевизора производилась ручная регулировка напряжения до номинального значения. Причиной этому было то, что в электросетях зачастую регулярно наблюдалось пониженное напряжение, которое могло повредить дорогостоящий телевизионный приёмник. В дальнейшем для этой задачи более эффективно применялись автоматические феррорезонансные стабилизаторы.

Электрификация железных дорог по системе 2×25 кВ

В СССР (и на постсоветском пространстве) часть железных дорог электрифицирована на переменном токе 25 киловольт, частотой 50 Герц. С тяговой подстанции в контактный провод подаётся высокое напряжение[2], обратным проводом служит рельс. Однако, на малонаселённых территориях нет возможности часто располагать тяговые подстанции (к тому же трудно найти квалифицированный персонал для их обслуживания, а также создать для людей должные жилищно-бытовые условия).

Для малонаселённых территорий разработана система электрификации 2×25 кВ (два по двадцать пять киловольт).

На опорах контактной сети (сбоку от железнодорожного полотна и контактного провода) натянут специальный питающий провод, в который подаётся напряжение 50 тыс. вольт от тяговой подстанции. На железнодорожных станциях (или на перегонах) установлены малообслуживаемые понижающие автотрансформаторы, вывод обмотки ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} подключён к питающему проводу, а вывод обмотки ω 2 {\displaystyle \omega _{2}}  — к контактному проводу. Общим (обратным) проводом является рельс. На контактный провод подаётся половинное напряжение от 50 кВ, то есть 25 кВ[3].

Данная система позволяет реже строить тяговые подстанции, а также уменьшаются тепловые потери. Электровозы и электропоезда переменного тока в переделке не нуждаются.

Примечания

  1. ↑ Большая советская энциклопедия: [в 51 т.] / гл. ред. С. И. Вавилов. — 2-е. — М.: Советская энциклопедия, 1949—1958. — Т. 1. — С. 284.
  2. ↑ Как правило, подаётся несколько выше 25 киловольт, обычно 27—27,5; с учётом потерь.
  3. ↑ Как правило, подаётся несколько выше 50 киловольт, обычно 55; с учётом потерь, чтобы на контактном проводе было 27,5 кВ.

Литература

Ссылки

См. также

Автотрансформатор — Википедия. Что такое Автотрансформатор
Схема автотрансформатора с регулированием напряжения. Автотрансформатор АТДЦТН-125000/330/110

А́втотрансформа́тор — вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, и имеют за счёт этого не только магнитную связь, но и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные электрические напряжения[1].

Преимуществом автотрансформатора является более высокий КПД, поскольку лишь часть мощности подвергается преобразованию — это особенно существенно, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно. Недостатком является отсутствие электрической изоляции (гальванической развязки) между первичной и вторичной цепью. В промышленных сетях, где наличие заземления нулевого провода обязательно, этот фактор роли не играет, зато существенным является меньший расход стали для сердечника, меди для обмоток, меньший вес и габариты, и в итоге — меньшая стоимость.

Распространены аббревиатуры:

ЛАТР — Лабораторный АвтоТрансформатор Регулируемый.
РНО — Регулятор Напряжения Однофазный.
РНТ — Регулятор Напряжения Трёхфазный.

Принцип работы автотрансформатора

Схема автотрансформатора.

Предположим, что источник электрической энергии (сеть переменного тока) подключен к виткам ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} обмотки автотрансформатора, а потребитель — к некоторой части этой обмотки ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} .

При прохождении переменного тока по обмотке автотрансформатора возникает переменный магнитный поток, индуцирующий в этой обмотке электродвижущую силу, величина которой прямо пропорциональна числу витков обмотки.

Следовательно, если во всей обмотке автотрансформатора, имеющей число витков ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} , индуцируется электродвижущая сила E 1 {\displaystyle E_{1}} , то в части этой обмотки, имеющей число витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} , индуцируется электродвижущая сила E 2 {\displaystyle E_{2}} . Соотношение величин этих ЭДС выглядит так: E 1 E 2 = ω 1 ω 2 = k {\displaystyle {{E_{1}} \over {E_{2}}}={{\omega _{1}} \over {\omega _{2}}}=k} , где k {\displaystyle k}  — коэффициент трансформации.

Так как падение напряжения в активном сопротивлении обмотки автотрансформатора относительно мало, то им практически можно пренебречь и считать справедливыми равенства U 1 = E 1 {\displaystyle U_{1}=E_{1}} и U 2 = E 2 {\displaystyle U_{2}=E_{2}} ,

где U 1 {\displaystyle U_{1}}  — напряжение источника электрической энергии, поданное на всю обмотку автотрансформатора, имеющую число витков ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} ;

U 2 {\displaystyle U_{2}}  — напряжение, подаваемое к потребителю электрической энергии, снимаемое с той части обмотки автотрансформатора, которая обладает количеством витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} .

Следовательно, U 1 U 2 = ω 1 ω 2 = k {\displaystyle {{U_{1}} \over {U_{2}}}={{\omega _{1}} \over {\omega _{2}}}=k} .

Напряжение U 1 {\displaystyle U_{1}} , приложенное со стороны источника электрической энергии ко всем виткам ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} обмотки автотрансформатора, во столько раз больше напряжения U 2 {\displaystyle U_{2}} , снимаемого с части обмотки, обладающей числом витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} , во сколько раз число витков ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} больше числа витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} .

Если к автотрансформатору подключен потребитель электрической энергии, то под влиянием напряжения U 2 {\displaystyle U_{2}} в нём возникает электрический ток, действующее значение которого обозначим как I 2 {\displaystyle I_{2}} .

Соответственно в первичной цепи автотрансформатора будет ток, действующее значение которого обозначим как I 1 {\displaystyle I_{1}} .

Однако ток в верхней части обмотки автотрансформатора, имеющей число витков ( ω 1 − ω 2 ) {\displaystyle ({\omega _{1}}-{\omega _{2}})} будет отличаться от тока в нижней её части, имеющей количество витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} . Это объясняется тем, что в верхней части обмотки протекает только ток I 1 {\displaystyle I_{1}} , а в нижней части — некоторый результирующий ток, представляющий собой разность токов I 1 {\displaystyle I_{1}} и I 2 {\displaystyle I_{2}} . Дело в том, что согласно правилу Ленца индуцированное электрическое поле в обмотке автотрансформатора ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} направлено навстречу электрическому полю, созданному в ней источником электрической энергии. Поэтому токи I 1 {\displaystyle I_{1}} и I 2 {\displaystyle I_{2}} в нижней части обмотки автотрансформатора направлены навстречу друг другу, то есть находятся в противофазе.

Сами токи I 1 {\displaystyle I_{1}} и I 2 {\displaystyle I_{2}} , как и в обычном трансформаторе, связаны соотношением I 1 I 2 = ω 2 ω 1 = 1 k {\displaystyle {{I_{1}} \over {I_{2}}}={{\omega _{2}} \over {\omega _{1}}}={1 \over k}}

или I 2 = ω 1 ω 2 × I 1 {\displaystyle I_{2}={{\omega _{1}} \over {\omega _{2}}}\times I_{1}} .

Так как в понижающем трансформаторе ω 1 > ω 2 {\displaystyle {\omega _{1}}>{\omega _{2}}} , то I 2 > I 1 {\displaystyle {I_{2}}>{I_{1}}} и результирующий ток в нижней обмотке автотрансформатора равен I 2 − I 1 {\displaystyle {I_{2}}-{I_{1}}} .

Следовательно, в той части обмотки автотрансформатора, с которой подаётся напряжение на потребитель, ток значительно меньше тока в потребителе, то есть I 2 − I 1 ≪ I 2 {\displaystyle {I_{2}}-{I_{1}}\ll {I_{2}}} .

Это позволяет значительно снизить расход энергии в обмотке автотрансформатора на нагрев её проволоки (См. Закон Джоуля — Ленца) и применить провод меньшего сечения, то есть снизить расход цветного металла, уменьшить вес и габариты автотрансформатора.

Если автотрансформатор повышающий, то напряжение со стороны источника электрической энергии подводится к части витков обмотки трансформатора ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} , а на потребитель подводится напряжение со всех его витков ω 2 {\displaystyle \omega _{2}} .

Применение автотрансформаторов

Автотрансформатор для питания телевизоров, СССР, 1960-е — 1970-е гг. Напряжение плавно регулировалось перемещением «ползунка» на верхней панели, контроль по показаниям вольтметра. \omega _{2}

Автотрансформатор с регулированием напряжения. Защитный кожух снят. Сзади видна снятая верхняя панель со шкалой, деления показывают, какое напряжение будет подаваться потребителю.

Автотрансформаторы применяются в телефонных аппаратах, радиотехнических устройствах, для питания выпрямителей и т. д. Достаточно широкое применение автотрансформаторы получили в СССР: для ручной стабилизации питающего напряжения ламповый телевизор подключался к сети через ЛАТР и перед включением самого телевизора производилась ручная регулировка напряжения до номинального значения. Причиной этому было то, что в электросетях зачастую регулярно наблюдалось пониженное напряжение, которое могло повредить дорогостоящий телевизионный приёмник. В дальнейшем для этой задачи более эффективно применялись автоматические феррорезонансные стабилизаторы.

Электрификация железных дорог по системе 2×25 кВ

В СССР (и на постсоветском пространстве) часть железных дорог электрифицирована на переменном токе 25 киловольт, частотой 50 Герц. С тяговой подстанции в контактный провод подаётся высокое напряжение[2], обратным проводом служит рельс. Однако, на малонаселённых территориях нет возможности часто располагать тяговые подстанции (к тому же трудно найти квалифицированный персонал для их обслуживания, а также создать для людей должные жилищно-бытовые условия).

Для малонаселённых территорий разработана система электрификации 2×25 кВ (два по двадцать пять киловольт).

На опорах контактной сети (сбоку от железнодорожного полотна и контактного провода) натянут специальный питающий провод, в который подаётся напряжение 50 тыс. вольт от тяговой подстанции. На железнодорожных станциях (или на перегонах) установлены малообслуживаемые понижающие автотрансформаторы, вывод обмотки ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} подключён к питающему проводу, а вывод обмотки ω 2 {\displaystyle \omega _{2}}  — к контактному проводу. Общим (обратным) проводом является рельс. На контактный провод подаётся половинное напряжение от 50 кВ, то есть 25 кВ[3].

Данная система позволяет реже строить тяговые подстанции, а также уменьшаются тепловые потери. Электровозы и электропоезда переменного тока в переделке не нуждаются.

Примечания

  1. ↑ Большая советская энциклопедия: [в 51 т.] / гл. ред. С. И. Вавилов. — 2-е. — М.: Советская энциклопедия, 1949—1958. — Т. 1. — С. 284.
  2. ↑ Как правило, подаётся несколько выше 25 киловольт, обычно 27—27,5; с учётом потерь.
  3. ↑ Как правило, подаётся несколько выше 50 киловольт, обычно 55; с учётом потерь, чтобы на контактном проводе было 27,5 кВ.

Литература

Ссылки

См. также

Автотрансформаторы, принцип действия, назначение лабораторных и силовых устройств
Электрика » Электроснабжение » Трансформаторы » Автотрансформаторы

Автотрансформатором (АТ) называют разновидность исполнения трансформатора, которая характеризуется наличием на магнитном сердечнике только одной обмотки, имеющей несколько отводов (отпаек).

Каждой отпайке соответствует определённый уровень напряжения. Таким образом, когда говорят о первичной или вторичной обмотке автотрансформатора, подразумевают те или иные обмоточные отпайки.

Особенность электрической схемы автотрансформатора, заключающаяся в наличии только одной обмотки, определяет отличие его технических параметров от характеристики обычного трансформатора.

Основные различия могут быть сформулированы следующим образом:

  • более высокий КПД по сравнению с обычным трансформатором;
  • меньший расход меди и стали при изготовлении обмоточных проводников и магнитопровода, соответственно меньший вес и стоимость оборудования при той же мощности;
  • наличие гальванической связи между первичными и вторичными электрическими сетями.

Повышенный КПД устройства определяется тем, что не вся трансформируемая мощность подвергается электромагнитному преобразованию, так как первичная и вторичная обмотки имеют общий участок. Вследствие этого потери энергии в меди и стали автотрансформатора ниже, чем у трансформатора аналогичной мощности.

Отсутствие необходимости изготавливать и монтировать вторую обмоточную катушку с проводником значительно снижает вес устройства и создаёт лучшие условия для охлаждения меди и стали.

Гальваническую связь между первичной и вторичной электрической сетью принято считать минусом устройства, однако в сетях с заземлённой нейтралью эта особенность роли не играет, а выигрыш в цене оборудования и уменьшение потерь может быть весьма значительным.

ПРИНЦИП РАБОТЫ АВТОТРАНСФОРМАТОРА

Рассмотрим принцип работы устройства на примере самой простой схемы с обмоточной катушкой, имеющей три отвода — два крайних и один средний (рис.1).

Схема автотрансформатора

Полное число витков обмотки Wв подключено к сети высокого напряжения, часть витков до отпайки Wн — к стороне низкого напряжения. Нижний по схеме вывод является общим.

В случае, когда устройство используется как повышающий преобразователь, на выводы Uн подаётся питающее напряжение, с выводов Uв снимается его повышенное значение в результате трансформации. Если мощность направлена от Uв к Uн, питающее напряжение подключается к отпайкам высокой стороны.

Коэффициент трансформации является масштабным показателем преобразования устройства и в данном случае определяется так же, как для обычного трансформатора:

K = Uв/Uн = Wв/Wн,

то есть численно равен отношению количества витков первичной и вторичной обмотки. Коэффициент трансформации может быть выражен также через значения токов. Соотношение в этом случае будет обратным:

K = Iн/Iв = Wв/Wн,

которое иллюстрирует, что с увеличением числа витков и соответственно значения U обмотки, ток в ней пропорционально уменьшается. Физически это означает, что значения мощностей в обмотках одинаковы, если пренебречь величиной потерь.

Строго говоря, мощность в обмотке, к которой подключен потребитель, всегда меньше мощности в питающей обмотке на величину потерь.

Сфера применения автотрансформаторов распространяется на различные отрасли, в числе которых:

  • энергетика (электроснабжение), где данные устройства большой мощности широко применяются на сетевых электрических подстанциях;
  • электроника, в которой многие радиотехнические устройства содержат АТ;
  • лабораторные электротехнические устройства регулирования электрических параметров (ЛАТР).

ЛАБОРАТОРНЫЙ АВТОТРАНСФОРМАТОР (ЛАТР)

Данное устройство предназначено для регулирования сетевого напряжения 220В в широких пределах, нередко от нуля до номинального значения.

В лабораторной практике ЛАТР используется:

  • для испытания различного электрооборудования;
  • как регулируемый источник переменного напряжения.

Основой лабораторного АТ является кольцевой (тороидальный) магнитопровод, на котором расположена обмотка, выполненная медным эмалированным проводом. Крайние выводы обмотки включаются в электрическую сеть 220 вольт, средний вывод обмотки — скользящий.

Токосъёмник среднего вывода имеет следующую конструкцию. Наружный слой обмотки лабораторного АТ зачищен от изоляционного лака с одной из торцевых сторон. По зачищенному участку обмотки перемещается графитовое токосъёмное колесо, прижимаемое к обмотке усилием пружины.

Ось механизма вращения токосъёмника находится в центре тора, а на её конце установлена ручка, при вращении которой перемещается токосъёмник.

Нагрузка лабораторного АТ подключается к одному из крайних выводов и среднему. Таким образом, вращение рукоятки, вызывающее перемещение токосъёмника изменяет число витков обмотки, подключенной к нагрузке, следовательно, и значение U на нагрузке.

В эпоху ламповых телевизоров данное устройство имело широкое применение в качестве ручного регулятора напряжения. Автотрансформатор снабжался стрелочным индикатором выходного напряжения, за уровнем которого потребитель должен был наблюдать и при необходимости производить корректировку вращением рукоятки.

В наши дни такой принцип регулирования также не потерял актуальность. Лабораторный автотрансформатор находится в основе конструкции автоматических стабилизаторов напряжения электромеханического типа.

Ось токосъёмника в этих устройствах сопряжена с электронным сервоприводом, который автоматически устанавливает токосъёмник в положение, обеспечивающее номинальное значение напряжения на выходе. Сервопривод управляется электронной системой контроля.

Примечание. Электромеханические стабилизаторы напряжения относятся к наиболее точным приборам. Малая величина их погрешности обусловлена бесступенчатой системой регулирования.

СИЛОВЫЕ АВТОТРАНСФОРМАТОРЫ

Применение автотрансформаторов на высоковольтных электрических подстанциях в качестве альтернативы обычным трансформаторам имеет чисто экономический смысл.

Оборудование данного типа используется только для соединения электрических сетей с заземлённой нейтралью в сетях напряжением 110 кВ и выше.

В сетях с изолированной нейтралью автотрансформаторы не используются, так как при однофазном коротком замыкании, в смежной сети происходит недопустимое повышение напряжения.

Широкое применение в энергосистемах получили трёхобмоточные автотрансформаторы как в трёхфазном исполнении, так и в виде группы из трёх однофазных устройств. Каждая из трёх обмоток — высокого напряжения (ВН), среднего напряжения (СН) и низкого напряжения (НН) подключена к соответствующей электрической сети.

Данные АТ являются, по сути, гибридами традиционного трансформатора и автотрансформатора. Две ступени этих устройств (ВН и СН) гальванически связаны между собой, а третья (НН) имеет с ними только электромагнитную связь.

В зависимости от того, какие ступени АТ задействованы, трёхобмоточный автотрансформатор способен работать в одном из трёх режимов:

  • автотрансформаторный режим, при котором задействованы только ступени ВН и СН, имеющие гальваническую связь;
  • трансформаторный режим, который реализуется при работе одной из пар ступеней — ВН и НН либо СН и НН;
  • смешанный режим осуществляется при работе всех трёх ступеней автотрансформатора.

  *  *  *


© 2014-2020 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

что это такое и как работает прибор?

устройство трансформатора Автотрансформатор является одним из вариантов трансформатора, имеющего первичную и вторичную обмотки, подсоединенные напрямую.

Благодаря такой особенности устройство обладает не только магнитной, но и электрической связью.

Устройство и принцип действия автотрансформаторов рассмотрим в статье.

Что такое автотрансформатор?

С общей точки зрения трансформаторы — приборы, предназначенные для преобразования показателей тока входного типа с одного напряжения на выходные токи другого напряжения. Если необходимо произвести замену уровня напряжения в незначительных пределах, то самым оптимальным вариантом станет применение однообмоточного прибора, также известного под названием автотрансформатор.

При коэффициенте трансформации на уровне единицы осуществляется полное поступление энергии непосредственно к заключительному потребителю.

Регулирование обеспечивается секционированной обмоткой внутри автотрансформатора, а сам прибор характеризуется удобством и ремонтопригодностью.

Автотрансформаторы обладают достаточно простой и интуитивно понятной конструкцией, что совершенно не умаляет достоинств такого прибора, но несколько ограничивает сферу применения.

Отличие автотрансформатора от трансформатора

Классические трансформаторы обладают не связанными друг с другом первичными и вторичными обмотками, поэтому процесс передачи энергии в таких устройствах обусловлен наличием магнитного поля.

На объединенной обмотке автотрансформатора располагается три вывода или более, при подключении к которым есть возможность получить различные показатели уровня напряжения.

В условиях малых коэффициентов трансформации, в пределах одной-двух единиц, любые автотрансформаторы показывают более высокую эффективность по сравнению с трансформаторными устройствами. Кроме всего прочего, такие приборы более легкие по весу и доступнее по стоимости, чем традиционные трансформаторы многообмоточного типа.

трансформация тока

Устройство автотрансформатора

Однако, сравнивая основные характеристики автотрансформатора и классического трансформатора, можно смело утверждать, что второй вариант является максимально универсальным, а также отличается более широким диапазоном работы в процессе эксплуатации.

Автотрансформаторы характеризуются фактическим наличием одной обмотки с отходящими выводами, что обеспечивает высокоэффективную электромагнитную и электрическую связь.

Преимущества и недостатки

Основные преимущества автотрансформаторов закономерно снижаются в условиях повышения трансформирующего коэффициента, и именно по этой причине агрегаты такого типа недопустимо использовать при питании распределительной электрической сети 220 В от напряжения шесть тысяч Вольт.

Таким образом, достоинства автотрансформатора максимально проявляются при наименьшем коэффициенте трансформации, и в этом случае бывают представлены:

  • незначительным расходом стали для изготовления сердечника;
  • пониженным расходом меди для производства обмоток;
  • простотой и незначительными габаритами конструкции;
  • почти максимальным коэффициентом полезного действия, достигающим показателей 99 %;
  • меньшими потерями на обмотках и стальных магнитных проводах;
  • частичной передачей энергии с использованием электрических связей;
  • достаточной полезной мощностью;
  • наименьшими изменениями напряжения в условиях смены нагрузки;
  • доступной для рядового потребителя стоимостью.

При наличии высшего и низшего напряжения в условиях одного порядка отсутствуют препятствия для электрического соединения цепей.

Основные недостатки автотрансформатора заключаются в малом сопротивлении короткого замыкания, объясняющим высокую токовую кратность и возможность передачи высшего напряжения в сеть с низкими показателями, что обусловлено наличием электрической связи. Низковольтная схема внутри устройства напрямую зависит от наличия в сети достаточно высокого уровня напряжения, поэтому для предотвращения сбоев разрабатываются специальные схемы.

трансформатор в лаборатории

Лабораторный автотрансформатор

Кроме всего прочего, небольшое рассеивание, возникающее между обмотками, может спровоцировать короткое замыкание. Важно помнить, что соединение между обмотками в обязательном порядке должно быть максимально равномерным, а нейтраль обладает исключительно двумя блоками.

Следует отметить, что из-за конструктивных особенностей автотрансформатора достаточно проблематично сохранять целостность электромагнитного баланса, а балансировка потребует увеличения габаритов, что негативно сказывается на весе и стоимости прибора.

Устройство автотрансформатора

Для электромагнитного устройства статического типа характерно наличие одной обмотки, часть которой одновременно отвечает как за первичную, так и за вторичную сеть. Таким образом, в автотрансформаторе существует не только магнитная, но и электрическая связь, которая возникает между обмотками первичного и вторичного вида. В настоящее время прибор выпускается в виде одно- и трехфазного, а также двух- или трехобмоточного устройства.

автотрансформатор и трансформатор

Двухобмоточный трансформатор и автотрансформатор

Автотрансформаторы имеют определенный тип конструкции и некоторые особенности, представленные первой обмоткой, которая используется в качестве части второго контура агрегата или наоборот.

мультиметрПоломку трансформатора можно определить при помощи мультиметра. Как проверить трансформатор мультиметром – особенности прямого и косвенного методов проверки.

Схему подключения трансформатора с трех мест вы найдете тут.

С принципом действия трансформатора 220 на 12 вольт вы можете ознакомиться по ссылке.

Принцип действия

старый трансформаторНаиболее важные характеристики принципа действия стандартного автотрансформатора определены особенностью подключения обмоточной части.

В процессе подключения к катушке тока переменного типа внутри сердечника отмечается наличие магнитного потока.

Каждый виток на этом этапе эксплуатации прибора характеризуется индукцией электродвижущей силы с идентичной величиной.

Таким образом, принцип работы прибора объясняется стандартной схемой автотрансформатора, а в результате подсоединения нагрузки наблюдается перемещение вторичного электрического потока по обмотке. В это же время по проводнику осуществляется движение первичного тока. В результате величины двух потоков суммируются, поэтому на участок обмотки осуществляется подача незначительных по величине показателей электрического тока.

Как показывает практика эксплуатации автотрансформаторов, по некоторым основным параметрам принцип работы такого прибора имеет не слишком существенные отличия от традиционных трансформаторов двухобмоточного типа.

Советы и рекомендации

В настоящее время наряду с однофазными приборами находят достаточно широкое применение и устройства трехфазного типа, отличающиеся обмоткой. Существуют современные трёхфазные автотрансформаторы, имеющие два и три контура.

Основные защитные характеристики автотрансформатора представлены несколькими вариантами:
  • дифференциальная разновидность, предупреждающая выход из строя при любых нарушениях в обмотке;
  • принцип токовой отсечки, корректирующий неполадки, возникшие на ошинковках или вводах;
  • высокоэффективная токовая защита, которая четко срабатывает в условиях повреждения агрегата;
  • газовый вид, оповещающий даже о выделениях или понижении количества маслянистой жидкости.

подключение счетчикаТоковые трансформаторы – важное защитное свойство релейного типа. Схема подключения трансформатора тока – варианты монтажа вы найдете на нашем сайте.

Для чего необходим провод заземления? Подробно о назначении рассмотрим далее.

Конструкцией предусмотрена защита при появлении замыкания или перегрузки, но прибор не подлежит эксплуатации, если замечено повреждение изолирующего слоя, отмечается сбой на соединительных участках, присутствуют сторонние звуки или слишком сильная вибрация, а также прибор имеет на корпусе выраженные трещины или многочисленные сколы.

Видео на тему

определение автотрансформаторов по Свободный словарь
С помощью займа NTDC собирается приобрести автотрансформаторы и шунтирующие реакторы для своих высоковольтных линий электропередачи и сетевых станций. EACC также расследует трубопровод в Кении в связи с предполагаемой нерегулярной выплатой в размере 40 млн шиллингов Redline Limited за поставку, установку и ввод в эксплуатацию. трех автотрансформаторов. Проект предусматривает закупку, поставку, установку и ввод в эксплуатацию шести однофазных автотрансформаторов вместо аналогичного оборудования, установленного на трансформаторной подстанции этой гидроэлектростанции более 40 лет назад, которое разработало срок службы и находится в плохом техническом состоянии. состояние.Он охватывает магнетизм, магнитную индукцию, индуктивность в цепях переменного тока, однофазные изолирующие трансформаторы, автотрансформаторы, трансформаторы тока, трехфазные цепи, трехфазные трансформаторы, однофазные нагрузки для трехфазных трансформаторов, установку трансформаторов, охлаждение трансформаторов. , обслуживание трансформаторов, гармоники, генераторы постоянного тока, двигатели постоянного тока, генераторы переменного тока, трехфазные двигатели, однофазные двигатели, техническое обслуживание и устранение неисправностей двигателя, данные паспортной таблички двигателя и установка двигателя.Одна подстанция содержит три однофазных автотрансформатора мощностью 167,3 МВА каждый, что делает их крупнейшими трансформаторами для мобильных подстанций, когда-либо построенных в Siemens.ABB также поставит два автотрансформатора 400/132 кВ для понижения напряжения для распределения и современные открытые системы автоматизации, защиты и телекоммуникации, соответствующие стандарту IEC 61850, для локального и удаленного управления и контроля активов подстанции. Два автотрансформатора по 250 МВА каждый и соответствующее оборудование на общую сумму 8 долларов США.По сообщению пресс-службы АО «Электростанции», в Бишкек прибыло 23 миллиона человек. Запрос международных предложений на поставку автотрансформаторов для пригородных пассажирских вагонов Румынии и Семаф. - Строительство линии электропередачи Датка-Кемин и подстанции Кемин с дополнительной установкой Автотрансформаторы на подстанциях Датка и Кемин. Помимо типовых стандартных компонентов, объем работ включает также общестроительные работы и монтаж трех однофазных автотрансформаторов 167 МВА, а также одного запасного блока, включая их принадлежности и шинопроводы 11 кВ (поставляются в комплекте B).,

autotransformer - определение - английский

Пример предложения с "autotransformer", памяти переводов

OpenSubtitles2018.v3 "Один автотрансформатор, 6 литров и ... hy ... водный метил ... метиламин, две трубчатые печи 35 ММ. .. " патент-wipo. Схема трансформатора включает в себя входной порт (108) и автотрансформатор (202), соединенный с входным портом. WikiMatrix Поскольку часть обмотки выполняет «двойную нагрузку», автотрансформаторы имеют преимущества, заключающиеся в том, что они часто меньше по размеру, легче и дешевле, чем обычные трансформаторы с двойной обмоткой, но имеют недостаток, заключающийся в отсутствии электрической изоляции между первичной и вторичной цепями. запатентовано - получает положительные и отрицательные полуволны, которые независимо управляются через микропроцессор (11), который в соответствии с программой, установленной посредством математического алгоритма, и напряжение, существующее в любое время на входе (7) резервуара, воздействуют на автоматические регуляторы (4) автотрансформатора (1-2) и, в этом случае, тиристоров (5-6), которые участвуют в полуволновых выпрямителях, для управления углами проводимости. патент-випЭлектромагнитный интерференционный фильтр для автотрансформатора. патент-wipo Изобретение относится к автоматическому стабилизатору напряжения для зарядки и, более конкретно, относится к автоматическому стабилизатору напряжения для зарядки, который был разработан, чтобы быть полезным для зарядки постоянного напряжения на основе принципов автотрансформатора. WikiMatrixA большой трехфазный автотрансформатор может иметь «скрытую» дельта-обмотку, не связанную с внешней частью бака, для поглощения некоторых гармонических токов. патенты-wipo По крайней мере один повышающий трансформатор тока (2) предусмотрен в или на каждом интервале между автотрансформаторами (1), причем повышающий трансформатор тока (2) имеет первую обмотку, соединяющую проводник положительного фидера (P) с питающим проводником (C) и вторую обмотку, соединяющую обратный проводник (O) с рельсами (R), по которым транспортные средства вынуждены двигаться. Автотрансформаторы общего назначения трехфазные двухобмоточные и трехобмоточные, Устройства микропроцессорной релейной защиты, Ваттметры и варметры, цифровые, панельные, Динамики, Трансформаторы тока. Патенты-wipoОткрыты устройство и способ для уменьшения суммарных гармонических искажений, вводимых в 24-импульсную систему автотрансформатора и саму систему автотрансформатора. Автотрансформатор WikiMatrixAn имеет одну обмотку с двумя концевыми клеммами и одну или несколько клемм в промежуточных точках отвода. Обычная процедура crawlA, при которой катушка внутри автотрансформатора изменяется для поддержания выходного напряжения на уровне, «независимом» от уровня источника. WikiMatrixВ 2001 году точка питания в Гостевой зоне была заменена автотрансформатором. патент-вип / обмотки автотрансформатора. Общие трансформаторы и автотрансформаторы crawl рассчитаны, спроектированы и испытаны с использованием новейших, самых совершенных технологий. Патенты-wipo По крайней мере один преобразователь подключен к его сети переменного напряжения без использования какого-либо полного трансформатора, например, напрямую, либо через индуктор или автотрансформатор, либо через последовательные конденсаторы. патент-wipo. Способ безопасного тестирования автотрансформатора включает в себя этапы отсоединения клемм и разъема автотрансформатора от распределительных линий, подачи первого переменного напряжения переменного тока, имеющего максимальное значение, равное, по существу, одному вольту, только между первым из выводов и разъем заземления, измерение первого значения напряжения переменного тока между первой клеммой и разъемом заземления и измерение второго значения напряжения переменного тока между второй клеммой и разъемом заземления. WikiMatrix Если один из центральных отводов используется для заземления, то автотрансформатор можно использовать в качестве симметрирующего устройства для преобразования сбалансированной линии (соединенной с двумя концевыми отводами) в несбалансированную линию (сторона с землей). патентная ведомость Автотрансформатор (15) включает в себя серию витых обмоток (201-212), сконфигурированных для обеспечения вектора напряжения постоянной длины для любого заданного входного напряжения, и серии дельта-обмоток (213-218), имеющих напряжение переменной длины вектор на основе отношения поворотов. Патенты - система регулирования напряжения в сети, состоящая из блока управления (5) с как минимум информационными входами (501, 502) от входного и выходного напряжения системы регулирования напряжения, источника регулируемого напряжения (3), реле обратной связи (4) и двух трансформаторов ( 1, 2), где первый трансформатор (1) представляет собой автотрансформатор с силовой обмоткой (11) и с регулирующей обмоткой (12) с множеством отводов (121), а второй трансформатор (2) является обычным трансформатором, имеющим разделенный силовая обмотка (21) и регулирующая обмотка (22) с двумя отводами (222, 223), причем оба трансформатора (1, 2) имеют свою обмотку на тороидальных сердечниках, а начало (111) силовой обмотки (11) составляет первый трансформатор (1) подключен к клеммному разъему (10) силового входа всей системы регулирования напряжения, а конец (112) этой силовой обмотки (11) подключен к началу (211) питания обмотка (21) второго трансформатора (2). Гигафрен • (e) холодильники, комбинированные холодильники с морозильной камерой и морозильные камеры, значение, рассчитанное в CSA C300; (consommation annuelle d'énergie) "ANSI / AHAM DW-1" означает стандарт ANSI ANSI / AHAM DW-1-1992, озаглавленный Американский национальный стандарт, Бытовые электрические посудомоечные машины; (ANSI / AHAM DW-1) «Автотрансформатор» означает трансформатор, который имеет патентов-WIPO. Индуктивность намагничивания может быть обеспечена магнитным воздушным зазором в сердечнике автотрансформатора. Eurlex2019 - номинальная мощность трансформатора или автотрансформатора, на которой основан Pk.

Показаны страницы 1. Найдено 139 предложения с фразой autotransformer.Найдено за 5 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Найдено за 0 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Они приходят из многих источников и не проверяются. Имейте в виду.

Разница между автотрансформатором и обычным трансформатором с сравнительной таблицей

Между автотрансформатором и обычным трансформатором есть несколько отличий. Одним из основных различий между ними является то, что автотрансформатор имеет только одну обмотку, тогда как обычный трансформатор имеет две отдельные обмотки. Другие различия между ними объяснены ниже в форме сравнительной таблицы.

Содержимое: Автотрансформатор V / S Обычный Трансформатор

  1. Сравнительная таблица
  2. Определение
  3. Ключевые отличия
  4. Сходства

Сравнительная таблица

Основа для различий Автотрансформатор Обычный трансформатор
Определение Трансформатор, имеющий только одну обмотку, часть которой действует как первичная, а другая - как вторичная. Это статическая машина, которая передает электрическую энергию от одного конца к другому без изменения частоты.
Количество обмоток Автотрансформатор имеет только одну обмотку на многослойном сердечнике Он имеет две отдельные обмотки, то есть первичную и вторичную обмотку.
Символ auto-transformer-symbol conventional-transformer
Изоляция Первичная и вторичная обмотки не имеют электрической изоляции. Первичная и вторичная обмотки электрически изолированы друг от друга.
Индукция Самоиндукция Взаимная индукция
Размер Маленький Большой
Power Transfer Частично путем преобразования и частично путем прямого электрического соединения. Через преобразование
Регулирование напряжения Лучше Хорошее
Материал обмотки Меньше требуется Больше требует
Контур Контуры первичной и вторичной обмоток соединены магнитно. Цепи первичной и вторичной обмоток соединены электрически и магнитно.
Соединение Зависит от ответвления Соединение напрямую с нагрузкой.
Пусковой ток Уменьшается Уменьшается в 1/3 раза.
Ток возбуждения Малый Малый
Экономичный Больше Меньше
Стоимость Менее дорогая Более дорогая
Эффективный Больше Меньше
Поток и сопротивление утечки Низкий Высокий
Импеданс Меньше Высокий
Стоимость Дешево Очень дорого
Потери Низкие Высокие
Выходное напряжение Переменное Постоянное.
Применение Используется в качестве пускателя в асинхронном двигателе, в качестве регулятора напряжения, на железных дорогах, в лаборатории. Используется в системе питания для повышения и понижения напряжения.

Определение автотрансформатора

Трансформатор, имеющий только одну обмотку, часть которой действует как первичная обмотка, а другая как вторичная, называется автотрансформатором. Обмотки автотрансформатора соединены магнитно и электрически.

Когда первичное напряжение больше вторичного напряжения, то трансформатор называется понижающим автотрансформатором, а когда первичное напряжение меньше вторичного, то это называется повышающим автотрансформатором.

stepdown-autotransformer stepup-autotransformer Автотрансформатор имеет низкую стоимость, лучшее регулирование и низкие потери. Недостатком автотрансформатора является то, что первичная обмотка автотрансформатора не изолирована от вторичной. Таким образом, если низкое напряжение подается от высокого напряжения, то полное напряжение попало на вторичную клемму, что опасно для нагрузки и оператора.

Автотрансформатор не используется для соединения систем высокого и низкого напряжения. Используется в местах, где требуется небольшое изменение
.

Определение обычного трансформатора

Обычный трансформатор - это статическое устройство, которое передает электрическую энергию из одной цепи в другую с одинаковой частотой, но разным напряжением. Он работает по принципу электромагнитной индукции, то есть электродвижущая сила индуцируется в замкнутом контуре из-за переменного магнитного поля вокруг него.Обмотки обычного трансформатора электрически изолированы, но соединены магнитом.

conventioal-transformer Обычный трансформатор имеет две обмотки. т.е. первичная обмотка и вторичная обмотка. Первичная обмотка получает вход от источника питания, а вторичная обмотка подключена к нагрузке и подает энергию на нагрузку.

Когда выходное напряжение трансформатора больше входного напряжения, тогда такой тип трансформаторов называется повышающим трансформатором, а когда выходное напряжение меньше входного напряжения, то его называют понижающим трансформатором.Трансформатор, в котором напряжение приема и напряжение отправки одинаковы, тогда такой тип трансформатора называется трансформатором один в один.

Ключевые различия между автотрансформатором и трансформатором

  1. Автотрансформатор имеет только одну обмотку, которая действует как в качестве первичной, так и вторичной обмотки, тогда как обычный трансформатор имеет две отдельные обмотки, то есть первичную и вторичную обмотки.
  2. Автотрансформатор работает по принципу самоиндукции i.е. вызвать электромагнитную силу в цепи из-за изменения тока. Обычный трансформатор работает по принципу взаимной индукции, при котором ЭДС индуцирует в катушке, изменяя ток в соседней катушке.
  3. Автотрансформатор меньше по размеру, тогда как обычный трансформатор больше по размеру.
  4. Автотрансформатор более экономичен по сравнению с обычным трансформатором.
  5. В автотрансформаторе электрическая энергия передается от первичной к вторичной отчасти в процессе преобразования и частично от постоянного тока.Обычный трансформатор передает электроэнергию посредством электрического преобразования, из-за которого происходит потеря мощности.
  6. Регулирование напряжения автотрансформатора намного лучше, чем у обычного трансформатора
    • Регулирование напряжения - это изменение напряжения вторичной клеммы от холостого хода до полной нагрузки.
  7. Автотрансформатор имеет только одну обмотку. Таким образом, для намотки требуется меньше проводника по сравнению с обычным трансформатором.
  8. Первичная и вторичная обмотки автотрансформатора не имеют электрической изоляции, тогда как обмотки обычного трансформатора электрически изолированы друг от друга.
  9. Пусковой ток автотрансформатора меньше, чем фактический ток, тогда как пусковой ток обычного трансформатора составляет одну треть от основного тока.
  10. Автотрансформатор более эффективен по сравнению с обычным трансформатором.
  11. Поток рассеяния и сопротивление автотрансформатора низкие, потому что он имеет только одну обмотку, тогда как в обычном трансформаторе он высокий.
  12. Автотрансформатор имеет меньшее сопротивление по сравнению с обычным током. Меньшее сопротивление приводит к большому току короткого замыкания.
  13. Стоимость автотрансформатора очень меньше, тогда как обычный ток очень дорог.
  14. Потери в автотрансформаторе меньше по сравнению с обычным трансформатором.
  15. Выходное напряжение вторичного трансформатора изменяется, когда скользящие контакты используются во вторичной обмотке, тогда как выходное напряжение обычного трансформатора всегда остается постоянным.
  16. Автотрансформатор используется в качестве регулятора напряжения, в лаборатории, на железнодорожных станциях, в качестве статора в асинхронном двигателе и т. Д., В то время как обычный трансформатор используется для повышения и понижения напряжения в электрической сети. ,


Сходства: Автотрансформатор и обычный трансформатор работают по принципу электромагнитной индукции. Они использовали медный проводник для изготовления обмоток. Сердечники обоих трансформаторов изготовлены из стали CRGO.Первичная и вторичная части обоих преобразователей магнитно связаны друг с другом.

,

Petropedia - Что такое автотрансформатор?

Переключить навигацию Меню
  • темы масло вниз по течению вверх по течению Окружающая среда Разведка и добыча середина реки Натуральный газ
.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о