Принцип работы автотрансформатора: Автотрансформатор Ресанта ТР/3 (TDGC2-3) 63/5/3

Принцип действия автотрансформатора | БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Первичные и вторичные обмотки обычных трансформаторов взаимодействуют между собой электромагнитным путем. Автотрансформаторы имеют только одну обмотку, которая одновременно является первичной и вторичной (рис. 1).

Эта обмотка размещается на замкнутом магнитопроводе, и поэтому в автотрансформаторе между условными первичной и вторичной обмотками существует не только электромагнитная, но и электрическая связь. Принцип действия автотрансформаторов аналогичен работе обычных трансформаторов.

На рис. 1 показана схема автотрансформатора, у которого число витков W₁>W₂. Подключение всей обмотки W₁ на напряжение сети U₁ вызовет в первичной цепи ток I₁. При подключении части этой обмотки W₂ на сопротивление нагрузки Z во вторичной цепи потечет ток I₂.

Рис. 1. Устройство (а) и схема включения (б) автотрансформатора

Ток I₂ на участке АВ обмотки W₂ направлен встречно току I₁. Результирующий ток I_1,2 общего участка обмотки определяется геометрической разностью токов:
По этой причине общая часть обмотки автотрансформатора наматывается проводом меньшего сечения, что приводит к экономии массы и объема расходуемой меди, а следовательно, к уменьшению массы стали. С уменьшением массы стали уменьшаются и магнитные потери, поэтому автотрансформаторы имеют меньшую стоимость и более высокий к. п. д. по сравнению с обычными трансформаторами той же мощности.

Коэффициент трансформации автотрансформатора:

Автотрансформаторы могут быть понижающими и повышающими, одно- и трехфазными. При наличии большого числа отводов у обмотки автотрансформатора можно регулировать вторичное напряжение U₂ от нуля до напряжения U₁ сети.

Недостатком автотрансформаторов является наличие электрической связи между вторичной и первичной цепями, что ограничивает возможности их использования.

Латр однофазный схема. Автотрансформатр (латр): устройство, принцип действия и применение.

Электронный латр — меандр

На изготовление лабораторного автотрансформатора (ЛАТРа) своими руками многих толкает избыток на электрорынке некачественных регуляторов. Можно использовать и экземпляр промышленного типа, правда, подобные образцы имеют слишком большие размеры и дорого стоят. Именно из-за этого применение их в домашних условиях затруднено.

Что собой представляет электронный ЛАТР?

Автотрансформаторы нужны, чтобы плавно изменять напряжение тока частотой 50-60 Гц во время проведения разных электротехнических работ. Еще их нередко используют, когда требуется уменьшить либо увеличить переменное напряжение для бытового или строительного электрооборудования.

Трансформаторами выступает электрическая аппаратура, которая оснащена несколькими обмотками соединенными индуктивно. Применяется она для преобразования электрической энергии по уровню напряжения или тока.

Кстати, широко использовать электронный ЛАТР начали 50 лет тому назад. Раньше прибор оснащали токосъемным контактом.

Его располагали на вторичной обмотке. Так получалось плавно настраивать выходное напряжение.

Когда подключались различные лабораторные устройства , присутствовал вариант оперативного изменения напряжения. Скажем, при желании можно было менять степень нагрева паяльника, настраивать обороты электромотора, яркость освещения и прочее.

В настоящее время ЛАТР имеет разные модификации. В целом он представляет собой трансформатор, преобразующий переменное напряжение одной величины в другую. Подобное устройство служит стабилизатором напряжения. Его главным отличием является возможность регулировки напряжения на выходе из оборудования.

Существуют разные виды автотрансформаторов:

• Однофазный;
• Трехфазный.

Последний тип — установленные в единой конструкции три однофазных ЛАТРа. Однако мало кто желает стать его владельцем. И трехфазные, и однофазные автотрансформаторы оборудованы

вольтметром и регулировочной шкалой .

Область применения ЛАТРа

Автотрансформатор используют в различных сферах деятельности, среди них:

• Металлургическое производство;
• Коммунальное хозяйство;
• Химическая и нефтяная промышленности;
• Производство техники.

Кроме этого, он нужен для следующих работ: изготовления бытовых приборов, исследования электрооборудования в лабораториях, наладки и проверки техники, создания телевизионных приемников.

Вдобавок ЛАТР часто используют в учебных заведениях для проведения опытов на уроках химии и физики. Его можно даже обнаружить в составе устройств некоторых стабилизаторов напряжения. Также применяется в качестве дополнительного оборудования к самописцам и станкам. Почти во всех лабораторных исследованиях в виде трансформатора используют именно ЛАТР, поскольку он имеет простую конструкцию и несложен в эксплуатации.

Автотрансформатор в отличие от стабилизатора, который применяется лишь в нестабильных сетях и на выходе создает напряжение 220В с разной погрешностью в 2-5%, выдает точное заданное напряжение.

По климатическим параметрам разрешается использование этих приборов при высоте 2000 метров, но ток нагрузки приходится снижать на 2,5% при подъеме на каждые 500 м.

Основные минусы и плюсы автотрансформатора

Главное преимущество ЛАТРа — это более высокий КПД , ведь только некоторая часть мощности трансформируется. Особенно важно, если входное и выходное напряжения немного отличаются.

Их минусом является то, что отсутствует между обмотками электрическая изоляция. Хотя в промышленных электросетях нулевой провод обладает заземлением, поэтому такой фактор особой роли играть не будет, к тому же для обмоток используется меньше меди и стали для сердечников, как следствие, меньший вес и габариты. В результате можно хорошо сэкономить.

Первый вариант — прибор изменения напряжения

Если вы начинающий электрик, то лучше попробовать сначала сделать простую модель ЛАТРа, которая будет регулироваться устройством напряжения — от 0-220 вольт. По такой схеме автотрансформатор имеет мощность — от 25-500 Вт .

Чтобы увеличить мощность регулятора до 1,5 кВт, нужно тиристоры VD 1 и 2 поставить на радиаторы. Подключают их параллельно нагрузке R 1. Эти тиристоры ток пропускают в противоположных направлениях. При включении прибора в сеть они закрыты, а конденсаторы C 1 и 2 начинают заряжаться от резистора R 5. Еще им при необходимости изменяют величину напряжения во время нагрузки. Вдобавок этот переменный резистор вместе с конденсаторами образовывает фазосдвигающую цепь.

Такое техническое решение дает возможность

пользоваться сразу двумя полупериодами переменного тока. В итоге для нагрузки применяется полная мощность, а не половинная.

Единственный недостаток схемы в том, что форма переменного напряжения во время нагрузки из-за специфики работы тиристоров оказывается не синусоидальной. Все это приводит к помехам по сети. Для исправления в схеме проблемы достаточно встроить фильтры последовательно нагрузке. Их можно вытащить из сломанного телевизора.

Второй вариант — регулятор напряжения с трансформатором

Не вызывающий помех в сети и дающий синусоидальное напряжение прибор, собирать труднее предыдущего. ЛАТР, схема которого имеет биополярный VT 1 , в принципе тоже получится сделать самостоятельно. Причем транзистор служит регулирующим элементом в устройстве. Мощность в нем зависит от нагрузки. Работает он как реостат. Такая модель позволяет изменять рабочее напряжение не только при реактивных нагрузках, но и активных.

Однако представленная схема автотрансформатора тоже не идеальна. Ее минус в том, что функционирующий регулирующий транзистор выделяет очень много тепла. Для устранения недостатка понадобится мощный теплоотводящий радиатор, площадь которого равна не менее 250 см ².

В этом случае применяется трансформатор T 1. Он должен иметь вторичное напряжение около 6-10 В и мощность примерно 12-15 Вт . Диодный мост VD 6 осуществляет выпрямление тока, который впоследствии проходит к транзистору VT 1 в любом варианте полупериода через VD 5 и VD 2. Базовый ток транзистора регулируется переменным резистором R 1, изменяя тем самым характеристики тока нагрузки.

Вольтметром PV 1 контролируют размеры напряжения на выходе из автотрансформатора. Он используется с расчетом напряжения от 250-300 В. Если появляется необходимость увеличить нагрузку, тогда стоит заменить диоды VD 5- VD 2 и транзистор VD 1 на более мощные.

Естественно, за этим последует расширение площади радиатора.

Как видно, собрать своими руками ЛАТР, возможно, нужно только иметь немного знаний в данной области и закупить все необходимые материалы.

Схема электронного ЛАТРа позволяет регулировать напряжение от 0 до 220В. Мощность нагрузки может быть в пределах от 25 до 1000Вт, если установить тиристоры Т1 и Т2 на радиаторы, то выходную мощность можно увеличить до 1,5кВт.

Основные элементы схемы это тиристоры, они поочередно пропускают ток то в одном, то в другом направлении. При включении регулятора в сеть в первый момент оба тиристора закрыты, и конденсаторы заражаются через R5.

Напряжение на нагрузке устанавливают с помощью переменного резистора, который совместно с конденсаторами С1 и С2 образуют фазосдвигающую цепочку. Тиристоры управляются импульсами, формируемыми динисторами Т3 и Т4.

В некоторый момент, который определяется сопротивлением включенной в цепь части резистора R5, откроется один из динисторов.

Через него потечет ток разряда соединенного с ним конденсатора, поэтому вслед за динистором откроется и соответствующий тиристор. Через тиристор и соответственно через нагрузку потечет ток. В момент смены знака полупериода тиристор закрывается, и начинается новый цикл зарядки конденсаторов, но уже в обратной полярности. Теперь откроется второй динистор и второй тиристор.

В этой схеме используются оба полупериода переменного тока, поэтому к нагрузке подводится полная, а не половинная мощность.

Литература — Бастанов В.Г. 300 практических советов. Москва: Издательство «Московский рабочий», 1982

• Похожие статьи

Войти с помощью:

Случайные статьи

• 20.09.2014

  Триггер — это уст-во с двумя устойчивыми состояниями равновесия, предназначенные для записи и хранения информации. Триггер способен хранить 1 бит данных. Условное обозначение триггера имеет вид прямоугольника, внутри которого пишется буква Т. Слева к изображению прямоугольника подводятся входные сигналы. Обозначения входов сигнала пишутся на дополнительном поле в левой части прямоугольника. …

• 21.09.2014

  Однотактовый выходной каскад лампового усилителя содержит минимум деталей и прост в сборке и регулировке. Пентоды в выходном каскаде могут использоваться только ультралинейном включении, триодном или обычном режимах. При триодном включении экранирующая сетка соединяется с анодом через резистор 100…1000Ом. В ультралинейном включении каскад охвачен ОС по экранирующей сетке, что дает снижение …

Блок питания выдавал нам постоянное напряжение от нуля и до какого-то значения, которое, конечно же, зависит от крутизны блока питания. Согласитесь, очень удобная штука. Но есть один минус – он нам выдает только постоянное напряжение .

Но, раз есть блок питания на постоянное напряжение, то должен быть блок питания и на переменное напряжение . И называется такой блок питания лабораторный автотрансформатор или сокращенно ЛАТР . Что это за вещь и с чем ее едят?

ЛАТР – это тот же трансформатор. Он преобразовывает переменное напряжение одной величины в переменное напряжение другой величины . Но вся фишка в том, что мы можем менять при необходимости напряжение на выходе ЛАТРа.

Виды ЛАТРов

ЛАТРы бывают:

однофазные

и трехфазные

Трехфазный ЛАТР – это три однофазных ЛАТРа, запиханные в один корпус.

Описание ЛАТРа РЕСАНТА

Давайте рассмотрим однофазный ЛАТР латвийского производства РЕСАНТА (читается по-русски) марки TDGC2-0.5 kVA.

Сверху наш ЛАТР выглядит вот так:

Мы видим крутилку, с помощью которой можем выставлять нужное нам напряжение.

На лицевой стороне видим какое-то подобие вольтметра переменного напряжения. На клеммы слева заводим напряжение из розетки 220 Вольт, ну а с клемм справа выводим нужное нам напряжение, покрутив крутилку в нужном направлении;-).

Работа ЛАТРа на практике

Давайте проведем опыты с лампочкой накаливания в 95 Ватт 220 Вольт. Для этого цепляем ее к клеммам справа.

Интересно, при каком напряжении начнет светится спираль лампочки? Давайте узнаем! Крутим крутилку, пока не заметим слабое свечение лампочки.

Смотрим на шкалу крутилки. 35 Вольт!

А вы знаете, что в США в розетке 110 Вольт? Интересно, как бы светилась наша лампочка в США? Выставляем 110 Вольт.

Светится, как говорится, в пол накала.

А вот теперь посмотрите, как она светится при 220 Вольтах

Если хотите выставить напряжение с большой точностью, то конечно же, здесь не обойтись без . Для этого ставим крутилку мультиметра на положение измерения переменного напряжения

Цепляемся и меряем переменное напряжение. Заодно подгоняем с помощью крутилки ЛАТРа нужное напряжение

Техника безопасности при работе с ЛАТРом

Хочется также добавить пару слов о технике безопасности. Есть ЛАТРы без гальванической развязки . Это означает, что фазный провод из сети идет прямо на выход ЛАТРа. Схема ЛАТРа без гальванической развязки выглядит вот так:

В этом случае на выходной клемме ЛАТРа может появиться напряжение сети 220 Вольт с вероятностью 50/50. Все зависит от того, как вы воткнете сетевую вилку ЛАТРа в розетку 220 Вольт.

Если присмотреться к схемотехническому изображению на самой лицевой панели ЛАТРа, то можно увидеть, что клемма “Х” и “х” (те, которые два нижних) связаны между собой простым проводом:

То есть если на клемме “Х” фаза, то и на клемме “х” тоже будет фаза! Вы ведь не будете каждый раз замерять фазу в розетке , чтобы воткнуть правильно вилку? Поэтому БУДЬТЕ крайне ОСТОРОЖНЫ! Старайтесь не задевать голыми руками выходные клеммы ЛАТРа!

В принципе я задевал и ничего со мной такого не произошло. Дело оказалось в том, что у меня деревянный пол, который почти является диэлектриком. Замерял напряжение между мной и фазой – вышло около 40 Вольт. Поэтому я и не чувствовал эти 40 Вольт. Если бы я взялся одной рукой за батарею или встал бы голыми ногами на землю, а другой рукой взялся бы за выход “х” ЛАТРа, то меня тряхануло бы очень сильно, так как через меня прошли бы полноценные 220 Вольт.

Разделительный трансформатор и ЛАТР

Есть также более безопасные виды ЛАТРов. В своем составе они имеют развязывающий трансформатор. Схема такого ЛАТРа выглядит примерно вот так:

Как мы видим, фазный провод изолирован от выходных клемм такого ЛАТРа, благодаря трансформатору, принцип работы которого вы можете прочитать в этой статье. В этом случае нас может тряхануть , если мы на выходе ЛАТРа с помощью крутилки выставим высокое напряжение и возьмемся сразу за два выходных провода ЛАТРа.

Заключение

ЛАТР – прибор очень полезный. Я бы посоветовал начинающему электронщику ЛАТР на 500 ВА. Такие ЛАТРы очень компактные и удобные. Работает ЛАТР по принципу трансформатора. Чем меньше витков во вторичной обмотке, тем меньше напряжение на выходе. Когда мы крутим крутилку, мы добавляем витки, а следовательно и напряжение. Принцип работы трансформатора подробно рассмотрен в этой статейке. Думаю, говорить про применение ЛАТРа нет смысла, так как он используется везде, где надо понизить переменное напряжения или даже чуточку его повысить.

Где купить ЛАТР

Полвека назад лабораторный автотрансформатор был очень распространен. Сегодня электронный ЛАТР, схема которого должна быть у каждого радиолюбителя, имеет множество модификаций. Старые модели имели токосъемный контакт, расположенный на вторичной обмотке, что давало возможность плавно менять значение выходного напряжения, позволяло оперативно изменять напряжение при подключении различных лабораторных приборов, изменении интенсивности нагрева жала паяльника, регулировки электрического освещения, изменения оборотов электродвигателя и многого другого. Особое значение имеет ЛАТР в качестве устройства стабилизации напряжения, что очень важно при настройке различных приборов.

Современный ЛАТР используется почти в каждом доме для стабилизации напряжения.

Сегодня, когда электронный ширпотреб заполонил прилавки магазинов, приобрести надежный регулятор напряжения простому радиолюбителю стало проблемой. Конечно, можно найти и промышленный образец. Но они часто слишком дорогие и громоздкие, а для домашних условий это не всегда подходит. Вот и приходится многочисленным радиолюбителям «изобретать велосипед», создавая электронный ЛАТР своими руками.

Простое устройство регулирования напряжения

Одна из самых простых моделей ЛАТР, схема которой изображена на рис.1, доступна и начинающим. Регулируемое устройством напряжение — от 0 до 220 вольт. Мощность этой модели — от 25 до 500 Вт. Повысить мощность регулятора можно до 1,5 кВт, для этого тиристоры VD1 и VD2 следует установить на радиаторы.

Эти тиристоры (VD1 и VD2) подключаются параллельно нагрузке R1. Они пропускают ток в противоположных направлениях. При включении устройства в сеть эти тиристоры закрыты, а конденсаторы С1 и С2 заряжаются посредством резистора R5. Величину напряжения, получаемого на нагрузке, изменяют по необходимости переменным резистором R5. Он вместе с конденсаторами (С1 и С2) создает фазосдвигающую цепь.

Рис. 2. Схема ЛАТРа, дающего синусоидальное напряжение без помех в системе.

Особенностью этого технического решения является использование обоих полупериодов переменного тока, поэтому для нагрузки используется не половинная мощность, а полная.

Недостатком данной схемы (плата за простоту) надо считать то, что форма переменного напряжения на нагрузке оказывается не строго синусоидальной, что обусловлено спецификой работы тиристоров. Это может привести к помехам по сети. Для устранения проблемы дополнительно к схеме можно установить фильтры последовательно нагрузке (дроссели), например, взять их из неисправного телевизора.

Для повышения или понижения уровня напряжения (U) используются трансформаторы, в которых благодаря разному числу витков первичной и вторичной обмоток на выходе можно получить требуемый уровень U. Подобные устройства используются и в лабораторных исследованиях, однако их конструкция имеет свои особенности. При необходимости провести плавную регулировку как однофазного, так и трехфазного напряжения, применяются особые автотранформаторы — ЛАТР, выполняющие функцию блока питания (БП) для различных видов приборов в лаборатории.

Основной особенностью данного устройства является то, что первичная и вторичные обмотки в нем соединены электрическим путем (точнее сказать, контуры обмоток соединены, при этом часть витков относится к первичному, а другая часть – к виткам вторичного типа), что обеспечивает помимо электромагнитной, еще и электрическую взаимосвязь.

Вторичная обмотка на выходе имеет несколько рядов клемм, при этом при подключении к каждой из них можно получить разные уровни U.

Преимущества и недостатки использования ЛАТР

Как уже было сказано выше, подобные виды трансформаторов используются в основном в лабораториях. Основными преимуществами применения данного вида приборов можно считать следующие факторы:

• Высокий КПД, который в ЛАТРах как при однофазном, так и трехфазном токе может достигать значения в 99 %. Такой показатель возможен в том случае, когда различие между U входа и выхода незначительно, при этом выходное напряжение может быть как меньше, так и больше входящего. При этом U выхода всегда имеет синусоидальную характеристику.
• За счет того, что как первичная, так и вторичная обмотки соединены в единый контур, между ними не существует гальванической развязки. При присутствии зануления (в промышленных сетях) это не критично, зато позволяет использовать якорь маленького диаметра (меньший расход материала) и меньшее количество медного провода, необходимого для витков.
• В связи с техническими особенностями, указанными в предыдущем подпункте, автотрансформатор бывает, как правило, небольшого размера и достаточно легок, что в свою очередь, значительно влияет на уменьшение его стоимости.

Виды ЛАТРов и их обозначения

Как уже было сказано выше, все подобные виды трансформаторов работают от цепи переменного тока, причем распространены как однофазные, так и трехфазные модели. В зависимости от их технических характеристик , они обозначаются следующим образом:

• Лабораторный регулируемый автотрансформатр – собственно, ЛАТР .
• Автотрансформатор , применяемый на однофазном переменном токе (однофазные регулятор напряжения) – РНО .
• Применяемый на трехфазном токе (трехфазные регуляторы напряжения) автотрансформатор – РНТ .

Все ЛАТРы применяются для того, чтобы на выходе получить напряжение, отличное от входящего (преобразователь или регулятор напряжения). Зачастую, их применение оправдано для подключения бытовой техники, номинальное напряжение которой по характеристикам, заявленным производителем, отличается от U промышленной сети (230/50 В или 380/50 В).

Все виды трансформаторов представляют собой несколько обмоток, которые связаны индуктивным путем, и могут преобразовывать либо входное напряжение (трансформаторы U), либо входной ток (трансформаторы I). Что касается лабораторных автотранформаторов, в которых имеется также электрическая связь между обмотками, они хотя и активно применяются с середины пятидесятых годов прошлого века, при этом, остаются востребованными и по сегодняшний день.

Модификация подобного прибора значительно изменилась с течением времени. Ранее, в целях осуществления плавной регулировки по U применялся токосъемный контакт, закрепляемый на витках вторичной обмотки, что позволяло быстро изменять параметры напряжения на выходе. Таким образом, в условиях лаборатории всегда существовала возможность изменять работу различных устройств и агрегатов, как то – менять обороты двигателя, усиливать или приглушать яркость освещения или регулировать температуру нагрева паяльника.

В настоящее время ЛАТР имеет достаточно много различных модификаций, самые популярные из них – и . Однако все модели являются преобразователями напряжения по его величине (стабилизаторами U), причем, выходной параметр имеет возможность настройки. Для правильного использования подобных видов устройств необходимо обратиться к инструкции по применению ЛАТРа .

Схема ЛАТР

Как уже было сказано выше, все ЛАТРы относятся к автотранформаторам и обладают незначительной мощностью. При этом, им не требуется регистрация как средства измерения в Госреестре СИ и, соответственно, их не требуется поверять (по метрологическому освидетельствованию).

ЛАТР используется как на однофазной (230/50В), так и на трехфазной (380/50В) сети переменного тока и состоит из следующих составляющих:

• Тороидальный сердечник из стали.
• Обмотка, которая выполнена в виде одного контура (первичная).

При этом ее определенное количество витков зачастую выступает также и в роли вторичной обмотки и может регулироваться в зависимости от требуемого U выхода. Для того, чтобы уменьшить или увеличить число витков вторичной обмотки, в ЛАТРе предусмотрено ручное управление (ручка), поворот которой вызывает скольжение и перемещение угольной щетки от одного витка к другому. Таким образом, изменяется коэффициент трансформации, что и обуславливает различное выходное U.

Как работает ЛАТР

Как уже было сказано, настройка требуемого выходного напряжения осуществляется вручную, посредством вращения ручки, меняющей перемещение угольной щетки. При этом подобная настройка реализуется при подключении прибора к электрической сети.

Один из выходов витков обмотки, относящийся к вторичной, подсоединен к угольной щетке. Второй конец вторичной обмотки является общим с той стороны, где имеется входная сеть. Вращение ручки вызывает перемещение щетки, что в свою очередь изменяет число витков, а следовательно – выходное значение U.

Все устройства, которым необходимо напряжение, отличное от номинального, подсоединяются к выходу ЛАТРа (к специально установленным клеммам). Питание сети подается на входные клеммы автотранформатора.

Спереди автотрансформатора установлен вольтметр для вторичной цепи, который способен показать резкие скачки напряжения (перегрузку), а также позволяет более точно выставить требуемое U на выходе.

ВАЖНО! Данный вольтметр позволяет правильно выставить требуемое напряжение вторичной цепи, однако, для правильной оценки его значения необходимо также замерять U перед потребителем.

Также в корпусе ЛАТРа имеются специальные отверстия (или вентиляционная решетка, установленная в некоторых моделях), которая позволяет производить вентиляцию внутри и предохраняет как сердечник, так и обмотку от перегрева.

Виды применяемых лабораторных автотрансформаторов

Все ЛАТРы, используемые в настоящее время, рассчитаны на питание от сети АС определенных напряжений.

Модели, предназначенные для работы на однофазном токе 230/50В. Имеют один тороидальный сердечник, на котором расположена обмотка. Их схема очень проста.

Устройства, работающие от трехфазной сети АС 380/50В. Они оснащены тремя магнитопроводами, каждый из которых имеет свою обмотку. Здесь схема выглядит несколько иначе.

Все виды подобных трансформаторов могут выдавать как пониженное, так и повышенное напряжение на выходе, а именно:

• РНО – 0-250В.
• РНТ – 0-450В.

Основные сферы применения ЛАТР

Все подобные виды автотранформаторов имеют достаточно узкое применение за счет своих конструктивных особенностей, а именно:

• В лабораториях различных НИИ и предприятий для проведения тестовых работ применительно к оборудованию, работающему на АС, а также в качестве стабилизатора U для понижения сетевого напряжения (на входе).
• Для наладки, отладки промышленных приборов, радиоэлектронной и высокочувствительной техники и большинства устройств, для работы которых требуется пониженный уровень U.
• В качестве зарядного устройства для АКБ.
• В ЖКХ.
• В образовательных учреждениях для проведения лабораторных работ.

Однако, если в электросети постоянно имеется нестабильный уровень U, применение ЛАТРа не будет себя оправдывать, так как в подобных случаях требуется установка стабилизатора.

Как изготовить ЛАТР своими руками

Подобный тип автотрансформатора вполне возможно изготовить собственными силами, при этом, предпочтительно начинать с простой модели, предназначенной для однофазного тока с U сети 230/50В.

Для понимания того, что такое трансформатор ЛАТР и как он будет работать, достаточно взглянуть на простейшую схему.

Можно, конечно, собрать и электронный ЛАТР своими руками . Но для начала следует приступать к сборке с элементарных схем.

Следует заранее оговориться, что подобный типы ЛАТРов предназначаются для изменения напряжения в небольших диапазонах. Иначе целесообразно использовать обычные, классические схемы трансформаторов с первичной и вторичной обмотками. При применении ЛАТРа на большой разнице входного и выходного U возможно возникновение следующих проблем:

• Велика вероятность возникновения I, близкого к току КЗ.
• В связи с использованием большего количества материала (сердечника, медной проволоки), вес и габариты полученного трансформатора будут достаточно велики, что также и увеличит его стоимость.
• Низкий КПД.

Для сборки ЛАТРа необходимо подготовить следующие материалы:

• Сердечник (стержневой или тороидальной формы), продаются в специализированных магазинах. Возможно также найти подобный якорь в старой, сломанной технике.
• Медная проволока (для обмотки).
• Изолента (тряпичная).
• Термостойкий лак.
• Корпус, на который необходимо установить входные и выходные клеммы.

Если необходимо собрать автотрансформатор с возможностью изменения выходного U, также потребуются:

• Вольтметр (можно применить как аналоговый, так и цифровой вариант).
• Ручка и ползунок, имеющий угольную щетку (необходимы для регулировки U).

Для того, чтобы правильно подобрать количество витков медной проволоки, необходимо произвести расчет провода. С этой целью необходимо определиться, в каких диапазонах требуется получить напряжение на выходе. В качестве стандартных значений используется 127/50, 180/50 и 250/50, при этом U входа = 230/50В. Также требуется ограничить и задать мощность прибора Р.

Расчет витков обмотки

Для того, чтобы подобрать требуемый провод, необходимо определить максимальный ток, который возможен через обмотку. Максимальный I можно получить при работе автотрансформатора в качестве понижающего с 230В (U1) на 127В (U2). Таким образом, I считается следующим образом:
I = I2 – I1 = P / U2 – P / U1, где:

• I, I2, I3 – тoк на участках, A.
• Р – мощность, Вт.
• U1, U2 – напряжение на входе и выходе, В.

Для того, чтобы подобрать провод требуемого диаметра, необходимо произвести следующий расчет:

Исходя из таблицы по выбору марки провода и его сечения, согласно ПУЭ подбирается требуемый провод.

Pp = P * k * (1 – 1/n)

В последней формуле k – коэффициент, зависящий от КПД ЛАТРа.

Теперь требуется определить количество витков обмотки, необходимое для U в 1 В. Для этой цели определяется площадь поперечного сечения магнитопровода S:

В данной формуле:

• W0 – количество витков обмотки, необходимое для U в 1 В.
• m – постоянный коэффициент (35 – для тороидального сердечника, 50 – для стержневого)

В зависимости от вида материала, используемого в качестве сердечника, многие предпочитают увеличивать количество витков на 1В на 30%, а общее количество – на 10% во избежание потерь по U.

После этого рассчитывается необходимое количество витков путем перемножения W0 на требуемое напряжение вторичной обмотки:

Чтобы рассчитать требуемую длину провода, необходимо намотать один виток на сердечник, а затем замерить его длину. Умножая полученную величину на рассчитанное выше количество витков, в результате можно получить необходимую длину проволоки. Для того, чтобы проволоки хватило на присоединение к разъемам, с каждой стороны требуется добавить по 30 см.

Сборка ЛАТРа

Для того, чтобы собрать ЛАТР с возможностью регулировки U на выходе, необходимо использовать сердечник тороидального профиля.

Поверхность сердечника, которая будет соприкасаться с медной обмоткой, обматывается тряпичной изолентой. Один конец подготовленной медной проволоки оставляется для крепления разъема. После этого на сам магнитопровод необходимо намотать то количество витков, которое получилось из расчета, представленного выше.

С учетом того, что собираемый ЛАТР предназначен для нескольких уровней напряжения, при достижении первого значения из провода делается петля, после чего намотка витков продолжается до тех пор, пока весь провод не будет использован.

После того, как вся проволока намотана на сердечник, она покрывается термостойким лаком. При этом, самым оптимальным вариантом лакировки будет являться опускание магнитопровода с намотанной медной проволокой непосредственно в емкость, заполненную лаком, после чего его требуется оставить в ней на некоторое время. По истечении необходимого для выбранного лака времени сердечник с обмоткой вынимается из лака и просушивается, после чего помещается в подготовленный корпус.

Один конец намотанного провода подсоединяется к клемме, на которую будет подаваться питание от сети. Не стоит забывать, что она в обязательном порядке должна быть соединена с общим разъемом нагрузки, для этого достаточно соединить их изнутри короба обычным проводом.

Петля обмотки, которая соответствует U=230В, соединяется со второй входной клеммой (идет на БП). Все оставшиеся петли, соответствующие различным напряжениям, подключаются к соответствующим разъемам в зависимости от схемы подключения .

Если собирается ЛАТР, предназначенный для плавного регулирования выходного U, на корпусе делается крепление, в которое вставляется регулирующая ручка с подсоединенной к ней угольной щеткой, при этом она должна прикасаться к верхним виткам обмотки.

Там, где будет двигаться ползунок со щеткой, необходимо счистить лак (можно разметить данный участок на глаз), что обеспечит электрический контакт. В данном случае на выходе будет всего одна клемма, которую необходимо подсоединить к щетке, а также установить вольтметр.

После окончательной сборки получается готовый ЛАТР, собранный своими руками .

Проверка работоспособности собранного автотрансформатора

После сборки, данный автотранформатор необходимо протестировать на работоспособность, для чего требуется придерживаться следующей последовательности действий:

1. На входные клеммы подается напряжение 230/50 В.
2. После подачи U необходимо выждать некоторое время и убедиться в отсутствии постороннего шума, вибрации, запаха или появления дыма.
3. Поворачивая ручку регулятора, сверить необходимое значение выходных U с заданными.
4. После непродолжительного времени работы отключить трансформатор, открыть корпус и проверить обмотку на возможный перегрев.

Если все вышеуказанные пункты соблюдены и не замечено никаких отклонений в нормальной работе прибора, данный ЛАТР может использоваться по своему назначению. Таким образом, подобные лабораторные автотрансформаторы возможно применять не только в условиях учреждения, но и в быту, обеспечивая требуемое напряжения для работы разнообразных приборов.

Автотрансформатор (ЛАТР) ТР/3 (TDGC2-3)

Специальный однофазный регулируемый автотрансформатор (ЛАТР) модели ТР/3 (TDGC2-3) предназначен для плавного регулирования однофазного напряжения в пределах от 0 В до 250 В при питании от сети 220 В, частотой 50 Гц. Могут использоваться в качестве лабораторного автотрансформатора для наладки и тестирования различного электрооборудования, для поддержания в ручном режиме напряжения на нагрузке промышленного и бытового назначения при длительном отклонении напряжения сети – от номинального значения.

Сферы применения автотрансформатора (ЛАТР):

• В конструкции некоторых моделей стабилизаторов напряжения;
• Как дополнительное устройство к транзисторным самописцам, станкам;
• В научных лабораториях;
• На производствах занимающихся проектированием и наладкой ТВ приемников и др. бытовой техники;

В автотрансформаторе ТР/3 (TDGC2-3) предусмотрено наличие цифровой шкалы и вольтметра отражающего выходное напряжение.

Условия эксплуатации автотрансформатора ЛАТР:

• Отсутствие вибрации, тряски, ударов;
• Температура окружающей среды от -5°С до +40°С;
• Относительная влажность воздуха при температуре 25°С, не более 80%;
• Атмосферное давление, кПа: 100±4;
• Степень защиты автотрансформатора: IP20 (не герметизирован).

Устройство автотрансформатора (ЛАТР)

Регулирование напряжения в широких пределах при определенной мощности нагрузки обеспечивается изменением коэффициента трансформации. Это осуществляется за счет перемещения по обмотке автотрансформатора контакта к которому подключена нагрузка.
Автотрансформатор ЛАТР выполнен на тороидальном магнитопроводе с навитой на нем медной обмоткой, имеющей открытую (неизолировавнную) дорожку, обеспечивающую электрический контакт к которому подключена нагрузка с обмоткой при помощи скользящей угольной щетки.
Электромагнитный узел размещен в металлическом корпусе автотрансформатора, обеспечивающем защиту изделия от механических повреждений, повышенной загрязненности неизолированной дорожки обмотки и защиту пользователя от высокого напряжения сети.
Все модели автотрансформаторов ЛАТР снабжены шкалой поворота ручки регулятора, и вольтметром, показывающим действующее значение выходного напряжения, расположенным на корпусе изделия.

Принцип работы автотрансформатора (ЛАТР)

При перемещении щетки по обмотке изменяется коэффициент трансформации и, как следствие, действующее значение выходного напряжения. При коэффициенте трансформации равном 1 вся электрическая энергия передается в нагрузку гальванически.

Автотрансформатор как работает. Автотрансформаторы (латр). типы и работа. применение. Принцип работы автотрансформатора

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.

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:

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 :

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.

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:

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.

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.

К оэффициент 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.

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

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 .

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!

По сравнению с обычными трансформаторами, автотрансформаторы имеют ряд преимуществ. Среди преимуществ можно выделить то, что КПД автотрансформаторов намного выше, чем у обычных трансформаторов, количество витков, размеры и вес магнитопровода меньше, что значительно экономит материал и соответственно цену автотрансформаторов . Недостатком является то, что устройство, использующее автотрансформатор соединено с электрической сетью, то есть ни одну из точек схемы такого устройства нельзя заземлить. Это может привести к короткому замыканию или к выходу из строя устройства.
В автотрансформаторах существует электрическая связь помимо магнитной. Таким образом, расчетная мощность представляет собой часть проходной. В обычных же трансформаторах вся проходная мощность является расчетной (зависит от габаритов и веса трансформатора) из-за существования исключительно магнитной связи. Целесообразнее всего использовать автотрансформаторы с коэффициентом трансформации, имеющим значение меньше 2. В случае, если коэффициент имеет значение большее, у автотрансформаторов появляются некоторые недостатки.
В наше время, в бытовой технике и автоматических устройствах широко применяются автотрансформаторы со значением мощности до 1кВА. Автотрансформаторы с большей мощностью применяют обычно в устройствах с мощными двигателями переменного тока — так называемые силовые автотрансформаторы . Их мощность достигает значения нескольких сотен МВА.

49 )как передается в автотрансф-ре мощность из первичной сети во вторичную?

При этом передача мощности из первичной сети во вторичную сеть происходит, помимо магнитной связи, еще и за счет электричества.

51 )Почему косинус в режиме х.х значительно меньше чем в номинальном режиме? Объясните зависимость cosf=f(U1)

52 )В чем заключается опасность аварийного к.з автотрансформатора(по сравнению с трансф-ром)?

Ток КЗ вкл…. В U`/U 2 =1/1-n раз превышает ток кз обычного тр-ра

53) Как при увеличении тока во вторичной обмотке изменится поток взаимоиндукции, поток рассеяния, индуктированные эдс?

I 2 и Ф – Ф – неизменный … создает магнитный поток рассевания, неизменно Ф 2 , он сцепляется с винтами собственной обмотки, индуктирует в них ЭДС рассеивания

54) Что такое группа соединения транс-ра? Как ее можно определить по векторной диаграмме?

Для включения трансф-ра на параллельную работу с другими трансф-ми имеет значение сдвиг фаз между эдс первичной и вторичной обмоток. Для характеристики этого сдвига вводится понятие о группе соединений обмоток.Группа соединения обмоток трансформатора определяется углом сдвига между векторами одноименных линейных ЭДС (например, EAB и Eab или EBA и Eba) обмоток высшего и низшего напряжений.

55) Какие схемы и группы соединений трансф-ров являются стандартными?

Звезда, треугольник и зигзаг- схемы соединения

Группы- 0,11

Согласно ГОСТу для однофазных трансформаторов установлена одна стандартная группа соединений — 0.

У трехфазных трансформаторов возможны все двенадцать различных групп соединений, но желательно иметь минимальное число различных групп, поэтому для трехфазных трансформаторов установлены только две стандартные группы: 11 и 0.

Группе 11 соответствуют два способа соединения: звезда/треугольник (Y/D) и звезда с выведенной нейтральной точкой/треугольник (Y/D).

Группе 0 соответствует один способ соединения: звезда/звезда с выведенной нейтральной точкой (Y/Y). Специальный знак (Y) во втором и в третьем случаях показывает, что при данном соединении обмоток нейтральная точка имеет вывод. В числителе обозначения всегда указывается способ соединения обмотки высшего напряжения.

Группа 0- Y/Y применяется для трансформаторов с высшим напряжением до 35 кВ включительно при низшем напряжении 230 В и мощности до 560 кВ А или при том же пределе высшего напряжения с низшим напряжением 400 В и мощностью до 1800 кВ А. Оба способа соединения по группе 11 предназначены для более мощных трансформаторов и более высоких напряжений.

В качестве примера на рис. 108 показано, как при соединении Y/D вектор низшего (вторичного) линейного напряжения U аб образует с вектором высшего (первичного) линейного напряжения U AB угол 330°, который равен углу между стрелками в 11 ч; следовательно, этот способ соединения должен быть отнесен к группе 11.

56 )Изобразите схему замещения трансформатора при нагрузке, поясните параметры и объясните количественные соотношения параметров?

Z н =(w 1 /w 2) 2 (r н +-jx н)- сопротивление нагрузки

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

У стройство автотрансформатора

В общем случае любые трансформаторы применяются в электрических сетях для изменения величины напряжения. Так при передаче электроэнергии на большие расстояния повышение напряжения снижает потери энергии на активном сопротивлении передачи пропорционально квадрату значения рабочего напряжения.

Поэтому напряжение генератора электростанции повышают в 10 — 15 раз передают по ЛЭП, а потом на месте снижают последовательно по ступеням для питания местных распределительных сетей различных напряжений. Все подобные преобразования напряжения из одного значения в другое осуществляют при помощи трансформаторов и их разновидностью — автотрансформаторов .

Главное отличие автотрансформатора от обычного трансформатора состоит в том, что две его обмотки обязательно имеют между собой электрическую связь, они наматываются на одном стержне, мощность передается между обмотками комбинированным способом — путем электромагнитной индукции и электрического соединения.

Это снижает габариты и стоимость машины (причины и расчет этого факта приведены ниже).

Автотрансформатор может быть сделан двухобмоточным и многообмоточным, в каждой из этих модификаций автотрансформаторов обязательно присутствуют обмотки ВН (высшего напряжения — вход ) и СН (среднего напряжения — выход ), электрически соединенные между собой. В многообмоточных моделях имеется еще одна или несколько обмоток НН (низкого напряжения ), которая имеет с первыми двумя только индуктивную электромагнитную связь.

В трехфазном автотрансформаторе обмотки ВН и СН соединяются в звезду с глухозаземленной нейтралью U 0 (точка 0 на рис. 1), а обмотки НН обязательно соединены в треугольник N.

По рисунку 1 видно, что обмотка ВН включает в себя общую обмотку ОА m , которая, собственно, и составляет обмотку СН, и последовательной обмотки А m А.

Рис. 1. Обмотки автотрансформатора: 1— трехфазного; 2— однофазного

Распределение токов, в работающем автотрансформаторе в режиме номинальной нагрузки, между обмотками неодинаково.

В последовательной обмотке А m А проходит ток нагрузки ВН — I А. По закону электромагнитной индукции в сердечнике автотрансформатора создается магнитный поток, который индуктирует в обмотке СН ток I Am .

Таким образом, ток общей обмотки СН образован суммой токов последовательной обмотки I А с электрической связью (ВН и СН), и тока I Am , по магнитной связи этих же обмоток —

I СН =I А +I Am .

Значение мощности на выходе автотрансформатора равно мощности на его входе. При отсутствии обмотки НН, мощность ВН равна мощности СН, это и есть номинальная мощность S ном автотрансформатора по электрической связи. Она равна произведению номинального напряжения обмотки ВН U ВН, на номинальный ток I ВН последовательной обмотки.

Рассчитывают еще и типовую мощность автотрансформатора называют, которая составляет часть номинальной мощности, передаваемой электромагнитным путем.

S т =S ном* а в ,

где а в =1-U СН /U ВН — коэффициент выгодности автотрансформатора.

Он определяет долю типовой мощности в составе номинальной, чем она меньше, тем меньше габариты и сечения сердечника (магнитопровода) и обмоток автотрансформатора, которые рассчитываются исходя не из полной номинальной, а только из её части — типовой мощности. Поэтому изготовление автотрансформаторов значительно дешевле, чем обычных трансформаторов такой же мощности.

Мощность на общей обмотке является одним из главных параметров, которые нужно контролировать при работе автотрансформатора, превышение её в длительном режиме недопустимо.

На рисунке 1 показаны варианты подключения амперметра для измерения нагрузки на общей обмотке при трехфазном и однофазном варианте автотрансформатора.

Чем меньше коэффициент трансформации (чем ближе значения U СН и U ВН), тем выгоднее использование автотрансформаторов и дешевле их изготовление.

Еще одним большим достоинством автотрансформаторов можно назвать возможность регулирования напряжения под нагрузкой без прерывания питания потребителей.

Для большинства автотрансформаторов используется способ переключения ответвлений регулировочной обмотки. Эти регулировочные ответвления берутся от менее нагруженной обмотки ВН, особые устройства — переключатели ответвлений изменяют число включенных в работу витков, тем самым увеличивая или уменьшая коэффициент трансформации и напряжение выхода.

Такое регулирование возможно в ручном и автоматическом режимах (при помощи следящих систем с обратной связью, это делает автотрансформатор стабилизатором напряжения). Требования к качеству выходного напряжения для питания потребителей обуславливают применение и важность таких устрйств.

электроэнергия автотрансформатор магнитный

На рисунке 2 показаны схемы регулирования напряжения выхода А mна автотрансформаторе на стороне ВН (1) и на стороне СН (2). Таковы устройство и принципы работы автотрансформаторов.

Размещено на Allbest.ru

…

Подобные документы

Трансформатор — электромагнитное устройство для передачи посредством магнитного поля электрической энергии. Зависимость напряжения от нагрузки. Устройство автотрансформатора, трансформаторы для измерения тока и напряжения. Заземление вторичных обмоток.

презентация , добавлен 14.12.2011


Решение проблемы централизованного производства электроэнергии и ее передачи на большие расстояния. История изобретения, устройство и классификация трансформаторов как электромагных устройств для преобразования переменного тока посредством индукции.

реферат , добавлен 23.01.2011


Устройство, назначение и принцип действия трансформаторов. Расчет электрических величин трансформатора и автотрансформатора. Определение основных размеров, расчет обмоток НН и ВН, параметров и напряжения короткого замыкания. Расчет системы охлаждения.

реферат , добавлен 10.09.2012


Выбор устройства релейной защиты и автоматики автотрансформатора. Расчет уставок основных и резервных защит. Дистанционная защита автотрансформатора. Выбор уставок дифференциального органа с торможением. Расчет параметров схемы замещения исследуемой сети.

курсовая работа , добавлен 21.03.2013


Характеристика и технические параметры тиристора, его разновидности, принцип работы, условное обозначение и применение. Устройство автотрансформатора, принцип его работы. Обслуживание и ремонт электрических двигателей. Чертежи жгутов, кабелей и проводов.

шпаргалка , добавлен 20.01.2010


Опыты холостого хода и короткого замыкания трансформатора и их значение. Сущность напряжения короткого замыкания. Средства улучшения коммутации в машинах постоянного тока. Устройство и принцип действия автотрансформатора, его достоинства и недостатки.

контрольная работа , добавлен 09.10.2010


Опис встановленого обладнання та розрахунок струмів короткого замикання підстанції «Київська».Основні пошкодження автотрансформатора. Вимоги до релейного захисту. Характерні пошкодження, що можуть виникнути в процесі експлуатації та причини їх виникнення.

дипломная работа , добавлен 13.02.2016


Номенклатура силовых трансформаторов. Устройство и принцип действия трансформаторов. Конструкции линий электропередач и их составляющие. Виды и применение счетчиков электроэнергии. Действие электрического тока на организм человека, оказание первой помощи.

отчет по практике , добавлен 20. 11.2013


Выбор рода тока и напряжения двигателя, его номинальной скорости и конструктивного исполнения. Расчёт мощности и выбор электродвигателя для длительного режима работы. Устройство и принцип действия двигателя постоянного тока. Выбор двигателя по мощности.

курсовая работа , добавлен 01.03.2009


Функционирование асинхронных машин в режиме генератора. Устройство асинхронных двигателей и их основные характеристики. Получение вращающегося магнитного потока. Создание вращающего момента. Частота вращения магнитного потока статора и скольжения.

Главное отличие автотрансформатора от обычного трансформатора состоит в том, что две его обмотки обязательно имеют между собой электрическую связь, они наматываются на одном стержне, мощность передается между обмотками комбинированным способом — путем электромагнитной индукции и электрического соединения. Это снижает габариты и стоимость машины (причины и расчет этого факта приведены ниже). Автотрансформатор может быть сделан двухобмоточным и многообмоточным, в каждой из этих модификаций автотрансформаторов обязательно присутствуют обмотки ВН (высшего напряжения — вход ) и СН (среднего напряжения — выход ), электрически соединенные между собой. В многообмоточных моделях имеется еще одна или несколько обмоток НН (низкого напряжения ), которая имеет с первыми двумя только индуктивную электромагнитную связь. В трехфазном автотрансформаторе обмотки ВН и СН соединяются в звезду с глухозаземленной нейтралью U 0 (точка 0 на рис. 1), а обмотки НН обязательно соединены в треугольник Ñ. По рисунку 1 видно, что обмотка ВН включает в себя общую обмотку ОА m , которая, собственно, и составляет обмотку СН, и последовательной обмотки А m А.

Распределение токов, в работающем автотрансформаторе в режиме номинальной нагрузки, между обмотками неодинаково. В последовательной обмотке А m Апроходит ток нагрузки ВН — I А. По закону электромагнитной индукции в сердечнике автотрансформатора создается магнитный поток, который индуктирует в обмотке СН ток I Am . Таким образом, ток общей обмотки СН образован суммой токов последовательной обмотки I А с электрической связью (ВН и СН), и тока I Am , по магнитной связи этих же обмоток — I СН =I А +I Am .

Рис. 1. Обмотки автотрансформатора: 1— трехфазного; 2— однофазного

Значение мощности на выходе автотрансформатора равно мощности на его входе. При отсутствии обмотки НН, мощность ВН равна мощности СН, это и есть номинальная мощность S ном автотрансформатора по электрической связи. Она равна произведению номинального напряжения обмотки ВН U ВН, на номинальный ток I ВН последовательной обмотки.

Рассчитывают еще и типовую мощность автотрансформатора называют, которая составляет часть номинальной мощности, передаваемой электромагнитным путем.

S т =S ном* а в , где а в =1-U СН /U ВН — коэффициент выгодности автотрансформатора. Он определяет долю типовой мощности в составе номинальной, чем она меньше, тем меньше габариты и сечения сердечника (магнитопровода) и обмоток автотрансформатора, которые рассчитываются исходя не из полной номинальной, а только из её части — типовой мощности. Поэтому изготовление автотрансформаторов значительно дешевле, чем обычных трансформаторов такой же мощности.

Мощность на общей обмотке является одним из главных параметров, которые нужно контролировать при работе автотрансформатора, превышение её в длительном режиме недопустимо. На рисунке 1 показаны варианты подключения амперметра для измерения нагрузки на общей обмотке при и варианте автотрансформатора.

Чем меньше коэффициент трансформации (чем ближе значения U СН и U ВН), тем выгоднее использование автотрансформаторов и дешевле их изготовление.

Еще одним большим достоинством автотрансформаторов можно назвать возможность регулированиянапряжения под нагрузкой без прерывания питания потребителей. Для большинства автотрансформаторов используется способ переключения ответвлений регулировочной обмотки. Эти регулировочные ответвления берутся от менее нагруженной обмотки ВН, особые устройства — переключатели ответвлений изменяют число включенных в работу витков, тем самым увеличивая или уменьшая коэффициент трансформации и напряжение выхода. Такое регулирование возможно в ручном и автоматическом режимах (при помощи следящих систем с обратной связью, это делает автотрансформатор стабилизатором напряжения). Требования к качеству выходного напряжения для питания потребителей обуславливают применение и важность таких устрйств.

На рисунке 2 показаны схемы регулирования напряжения выхода А mна автотрансформаторе на стороне ВН (1) и на стороне СН (2). Таковы устройство и принципы работы автотрансформаторов.

Автотрансформатор — вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, они наматываются на одном стержне, мощность передается между обмотками комбинированным способом — путем электромагнитной индукции и электрического соединения.. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные напряжения.

В некоторых случаях бывает необходимо изменять напряжение в небольших пределах. Это проще всего сделать не двухобмоточными трансформаторами, а однообмоточными, называемыми автотрансформаторами. Если коэфициент трансформации мало отличается от единицы, то разница между величиной токов в первичной и во вторичной обмотках будет невелика. Что же произойдет, если объединить обе обмотки? Получится схема автотрансформатора (рис. 1).

Автотрансформаторы относят к трансформаторам специального назначения. Автотрансформаторы отличаются от трансформаторов тем, что у них обмотка низшего напряжения является частью обмотки высшего напряжения, т. е. цепи этих обмоток имеют не только магнитную, но и гальваническую связь.

В зависимости от включения обмоток автотрансформатора можно получить повышение или понижение напряжения.

Рис. 1 Схемы однофазных автотрансформаторов: а — понижающего, б — повышающего.

Если присоединить источник переменного напряжения к точкам А и Х, то в сердечнике возникнет переменный магнитный поток. В каждом из витков обмотки будет индуктироваться ЭДС одной и той же величины. Очевидно, между точками а и Х возникнет ЭДС, равная ЭДС одного витка, умноженной на число витков, заключенных между точками а и Х.

Если присоединить к обмотке в точках a и Х какую-нибудь нагрузку, то вторичный ток I2 будет проходить по части обмотки и именно между точками a и Х. Но так как по этим же виткам проходит и первичный ток I1, то оба тока геометрически сложатся, и по участку aХ будет протекать очень небольшой по величине ток, определяемый разностью этих токов. Это позволяет часть обмотки сделать из провода малого сечения, чтобы сэкономить медь. Если принять во внимание, что этот участок составляет большую часть всех витков, то и экономия меди получается весьма ощутимой.

Таким образом, автотрансформаторы целесообразно использовать для незначительного понижения или повышения напряжения, когда в части обмотки, являющейся общей для обеих цепей автотрансформатора, устанавливается уменьшенный ток что позволяет выполнить ее более тонким проводом и сэкономить цветной металл. Одновременно с этим уменьшается расход стали на изготовление магнитопровода, сечение которого получается меньше, чем у трансформатора.

В электромагнитных преобразователях энергии — трансформаторах — передача энергии из одной обмотки в другую осуществляется магнитным полем, энергия которого сосредоточена в магнитопроводе. В автотрансформаторах передача энергии осуществляется как магнитным полем, так и за счет электрической связи между первичной и вторичной обмотками.

Автотрансформатор трехфазный (ЛАТР) TSGC — Электропроект

Купить Автотрансформатор трехфазный (ЛАТР) TSGC

Назначение автотрансформатора (ЛАТР).
Специальный трехфазный регулируемый автотрансформатор (ЛАТР) SOLBY серии TSGC предназначен для плавного регулирования напряжения от 0 до 430В в сети 220В (380В).
Сферы применения автотрансформаторов (ЛАТР).
-в конструкции некоторых моделей стабилизаторов напряжения;
-как дополнительное устройство к транзисторным самописцам, станкам;
-в научных лабораториях;
-на производствах занимающихся проектированием и наладкой ТВ приемников и др. бытовой техники;
-в нефтяной и пр. промышленностях.
Во всех моделях автотрансформаторов предусмотрено наличие цифровой шкалы и вольтметра отражающего выходное напряжение.Условия эксплуатации автотрансформаторов (ЛАТР).

• Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей и абразивной пыли, агрессивных паров и газов в концентрациях разрушающих металлы и изоляцию.
• Диапазон температуры окружающей среды, С от -5 до.+40.
• Относительная влажность воздуха при температуре 25 С, % от 60 до 80.
• Атмосферное давление, кПа от 86 до 106,5.
• Класс защиты IP20 (негерметизирован).

Технические характеристики автотрансформаторов (ЛАТР).

Модель ЛАТР	Мощность(кВА)	Кол-во фаз	Частота(Гц)	Вх. Напр. (В)	Диапазон вых. напр.(В)	Ток(А)	Размермм.
TSGC2-3K	3	трехфазный	50/60	380	0-430	4	207х182х450
TSGC2-6K	6		50/60			8	207х182х557
TSGC2-9K	9		50/60			12	235х210х567
TSGC2-15K	15		50/60			20	272х245х681
TSGC2-30K	30		50/60			40	350х320х730

Устройство и принцип работы автотрансформаторов (ЛАТР).
Регулирование напряжения в широких пределах при определенной мощности нагрузки обеспечивается изменением коэффициента трансформации. Это осуществляется за счет перемещения по обмотке автотрансформатора контакта к которой подключена нагрузка.
Автотрансформатор ЛАТР выполнен на тороидальном магнитопроводе с навитой на нем медной обмоткой, имеющей открытую (неизолировавнную) дорожку, обеспечивающую электрический контакт нагрузки с обмоткой при помощи скользящей угольной щетки.
Электромагнитный узел размещен в металлическом корпусе, обеспечивающем защиту изделия от механических повреждений, повышенной загрязненности неизолированной дорожки обмотки и защиту пользователя от высокого напряжения сети.
Все модели автотрансформаторов ЛАТР снабжены шкалой поворота ручки регулятора, и вольтметром, показывающим действующее значение выходного напряжения, расположенным на корпусе изделия.
  Габаритные и установочные размеры автотрансформаторов (ЛАТР).

Модель автотрансформатора ЛАТР	Габаритные и установочные размеры, мм									Вес, кг
	L2	L1	H	h2	h	Ø	d	D	R
TSGC2 – 3	207	182	450	396	30		8	12	92	24
TSGC2 – 6	207	182	557	490	30		8	12	92	30
TSGC2 – 9	235	210	567	490	36		8	12	112	39
TSGC2 – 15	272	245	681	616	36		10	16	131	56
TSGC2 – 30	350	320	730	645	36		10	16	172.5	85

Меры безопасности при работе с автотрансформатором (ЛАТР).
Внутри корпуса автотрансформатора имеется опасное напряжение более 220В, с частотой 50Гц.
К работе с автотрансформатором допускаются только лица, имеющие допуск к работе с электрооборудованием с напряжением до 1000В, изучившие инструкцию по технике безопасности, действующую на предприятии.
Автотрансформатор требует бережного обращения, нельзя подвергать его ударам, перегрузкам, воздействию жидкостей и грязи.
Запрещается:

• эксплуатировать автотрансформатор при появлении дыма или запаха, характерного для горящей изоляции, появлении повышенного шума или вибрации, поломке или появлении трещин в корпусе и при поврежденных соединителях;
• накрывать автотрансформатор какими-либо материалами, размещать на нем приборы и предметы, закрывать вентиляционные отверстия и вставлять в них посторонние предметы;
• использовать автотрансформатор в помещениях со взрывоопасной или химически активной средой, разрушающей металлы и изоляцию, в условиях воздействия капель или брызг, а также на открытых площадках;
• оставлять автотрансформатор без присмотра обслуживающего персонала;
• подключать к автотрансформатору электродвигатели (отдельно или в составе оборудования), ток потребления которых (обычно указывается в паспорте) превышает 70% предельного значения тока нагрузки автотрансформатора;
• подключать к сети электропитания выходные клеммы автотрансформатора.

Во всех случаях выполнения работ, связанных со вскрытием автотрансформатора, оно должно быть отключено от сети.Подготовка к работе автотрансформаторов (ЛАТР).
После транспортировки или хранения автотрансформатора при отрицательных температурах перед включением необходимо:

• Выдержать его в указанных условиях эксплуатации не менее 4-х часов
• Произвести внешний осмотр автотрансформатора с целью определения отсутствия повреждений корпуса.
• Подключить сетевой кабель и кабель нагрузки.
• Подать питающее напряжение на автотрансформатор.

Техническое обслуживание автотрансформаторов (ЛАТР).
Периодически производить прочистку вентиляционных отверстий автотрансформатора ЛАТР от пыли, ворсинок и т.п.
Не реже 1 раза в квартал осуществлять профилактические работы по очистке контактной дорожки обмотки и угольной щетки, для обеспечения надлежащего электрического контакта, путем протирки их техническим спиртом предварительно обесточив изделие и сняв кожух корпуса.
В случае отсутствия или неизменности выходного напряжения при его регулировки, при возникновении повышенного шума или запаха гари немедленно отключить автотрансформатор от сети и обратиться в сервисный центр.
 
 
 
 
 

Информация относится к следующим наименованиям каталога

Принцип работы трансформатора

Для того, чтобы в домашних условиях самостоятельно повысить эффективность работы многих устройств и напряжение в электрической сети, часто используются регулирующие устройства. Предлагаем, в связи с этим, рассмотреть принцип работы трансформатора тока понижающего, повышающего, импульсного, Тесла, а также автотрансформатора.

Принцип работы и классификация трансформаторов

Принцип работы измерительного трансформатора (как и разделительного), очень прост. Он подчиняется закону Фарадея электромагнитной индукции. На самом деле взаимная индукция между двумя или более обмотками отвечает за действия преобразования в электрическом трансформаторе.

В соответствии с этим, закон Фарадея гласит: «скорость изменения потокосцепления по времени прямо пропорциональна наведенной ЭДС в проводнике или катушки».

Основы теории трансформатора

Скажем, у нас трансформатор с одной обмоткой, которая соединена с переменным электрическим источником тока. Переменный ток через обмотку производит постоянно меняющийся поток, который окружает катушку. Если любая другая обмотка приближена к предыдущей, определенная часть потока соединяется с ней. Этот поток постоянно меняется в амплитуде и направлении, но в этих случаях должно происходить изменение потокосцепления во вторую обмотку или обмотки.

Согласно закону Фарадея электромагнитной индукции, должно быть ЭДС, которое индуцируется раз в секунду. Если цепь последней обмотки закрыта, то через неё должен проходить электрический ток. Это простейший принцип работы электрического силового или сварочного трансформатора и это основной принцип работы трансформатора.

Схема силового трансформатора

Всякий раз, когда мы используем движение переменного тока к электрической катушки, поток энергии окружает эту обмотку. Поток тока будет неравномерным, и скорость его постоянно изменяется. Естественно ЭКГ будет производиться в нем, как в законе Фарадея, где говорится о явлении электромагнитной индукции. Это наиболее фундаментальное понятие теории трансформатора

Обмотка, которая принимает электрическую мощность от источника, как правило, известна как первичная обмотка трансформатора.

Обмотка, что дает требуемое выходное напряжение из-за взаимной индукции в трансформаторе, называется вторичной обмоткой трансформатора.

Основные конструкционные части трансформатора

Существует три основные части трансформатора:

 

1. Первичная обмотка трансформатора – производит магнитный поток, когда подключена к электрическому источнику.
2. Магнитный сердечник трансформатора — магнитный поток, создаваемый первичной обмоткой, создает замкнутую магнитную цепь.
3. Вторичная обмотка трансформатора – намотана на сердечник.

Как работает силовой или сварочный трансформатор

Электрический силовой трансформатор является статическим устройством, которое преобразует электрическую энергию от одной схемы к другой без непосредственного соединения, с помощью взаимной индукции между своих обмоток. Он преобразует энергию от одной схемы к другой, не меняя свою частоту, но может работать в разных уровнях напряжения, например если сварщик поменял флюс, или произошел сбой генератора при сварке.

Трехфазный трансформатор

Работа однофазного трансформатора напряжения

Принцип работы однофазного трансформатора не слишком отличается от трехфазного понижающего прибора. Когда электрический ток проходит в первичной обмотке, она создает МП, у которого достаточно мощные силовые линии. Они пронизывают первичную катушку полностью, и вторичную частично. Все эти линии замкнуты вокруг проводников катушек, но их часть замкнута непосредственно на проводниках.

Видео: наглядный урок, который рассказывает о принципе работы трансформатора

Согласно закону о магнитной связи, чем ближе объекты друг к другу, тем сильнее эта связь, но чем они дальше расположены — тем она слабее, и так пока не станет нулевой. Это объясняется тем, что при расположении коаксиального типа, чем обмотки расположены дальше, тем меньше сцепление силовых линий и их проникновение в трансформаторные катушки.

Схема: однофазный трансформатор

Нужно понимать, что в однофазном трансформаторе сила магнитного поля также зависит от тока. Скачки переменного электрического тока могут значительно снизить силу МП, или наоборот. Это еще называется законом электродвижущей силы. Т.е. в первой обмотке производится самоиндукция, а во вторичной – взаимоиндукция.

Как только концы этих обмоток соединятся – устройство, которому необходимо получить результаты работы трансформатора, станет снабжаться электрическим током, принцип работы будет запущен, в определенной последовательности катушки начнут работать.

Работа автотрансформатора

Чаще всего в домашних условиях используется трансформатор не с двумя обмотками, а с одной. Рассмотрим принцип работы электронного автотрансформатора (вольтодобавочного трансформатора), и его характеристики. Данные устройства относятся к трансформаторам специального использования, т.к. их обмотка низкого напряжения у обычных трансформаторов, является обмоткой высокого напряжения, те они связаны между собой не только магнитным полем, но и гальваническим.

Схема: автотрансформатор

Переключая обмотки при желании можно получить либо высокое, либо низкое напряжение. Подключая источник переменного тока к сердечнику, мы получим переменное магнитное поле. И между точками сердечника возникнет, и будет усиливаться ЭДС. Благодаря тому, что сердечник выполнен особенным образом, в нем протекает очень малое количество тока, которое создает достаточно сильное МП. Т.е. при экономии материалов мы получаем разное по необходимости, напряжение.

Автотрансформаторы целесообразнее использовать в областях, где нужно совсем незначительное изменение напряжения и РПН, но на продолжительный отрезок времени. Это лаборатории, небольшие предприятия или домашние хозяйства.

Бывают еще и узкоспециализированные лабораторные трансформаторы, у них несколько иная схема:

Обмотка выполнена из специального ферромагнитного материала, которая сводит вероятность резонансного движения к минимуму. Основные отличия от обычного прибора – это:

1. Кроме ферромагнетика они обмотаны медным проводом;
2. Низкие допустимые параметры — максимальная мощность до 7 кВА;
3. Здесь работает система строчного ролика – на поверхности трансформатора имеется дорожка, по которой передвигается контактирующий ролик или щетка.

Но у такого обмоточного трансформатора есть свои недостатки:

• нужно изолировать вторичные и первичные цепи, т.к. они имеют достаточно сильную электрическую связь;
• нельзя использовать дл защиты в мощных сетях, допустим предел от 6 до 10 кВ;
• ремонт и содержание требует значительных вложений.

Работа гидротрансформатора

Каждый водитель бульдозера либо другой машины, знаком с принципом работы трансформатора АКПП или гидротрасформатора, но какое его назначение. На самом деле, данный прибор является модернизированной муфтой, которая вращается не один раз, а два, газовое оборудование требует установки даже нескольких таких приборов.

Его необходимо установить между двигателем и трансмиссией, чтобы получить вращательное движение, которое после перейдет на колеса. Внешне механизм напоминает бублик, за что и получил такое «прозвище» от автослесарей, но у нег достаточно сложная конструкция:

По краю с обеих сторон встроены насосы, а в центре установлен мини реактор. Последний прибор должен передавать жидкость (масло, к примеру), на турбинное колесо, которое в свою очередь распределяет её равномерно по всей поверхности трансформатора.

Переднее колесо жестко соединено с главным валом машинного двигателя, захватывая жидкость, передает её далее по механизму. Но реактор при необходимости блокирует это движение и выводит колесо из работы.

Помимо блокировки вращающегося момента, конструкция масляного трехобмоточного трансформатора позволяет ему выполнять функции демпфинирования. Т.е., если авто достигло своего предела, скажем, 80 км/час, то для предотвращения несчастного случая вращающийся момент начинает передаваться уже через демпфинирующие пружины. Таким образом, производится защита от холостого хода и резкой остановки двигателя.

Таким образом и можно объяснить принцип работы трансформатора, как видите, все очень похоже, но есть некоторые нюансы у разных моделей в зависимости от области применения и конструкции.

 

---

теория автотрансформатора —

Автотрансформаторы — это однообмоточные трансформаторы. Они используют одну и ту же обмотку как для первичной, так и для вторичной обмотки. Первичная обмотка на изображении ниже находится между точками B и N, и на нее подается напряжение 120 В. Если посчитать витки провода между точками B и N, можно увидеть, что имеется 120 витков провода. Теперь предположим, что селекторный переключатель установлен в положение D. Теперь нагрузка подключена между точками D и N. Вторичная обмотка этого трансформатора состоит из 40 витков провода.Если необходимо рассчитать величину напряжения, приложенного к нагрузке, можно использовать следующую формулу:

Rotary Switch
Автотрансформаторы имеют только одну обмотку для первичной и вторичной обмоток

Расчеты автотрансформатора

Предположим, что нагрузка, подключенная к вторичной обмотке, имеет импеданс 10 Ом. Величину протекающего тока во вторичной цепи можно вычислить по формуле:

Первичный ток можно вычислить по той же формуле, которая использовалась для расчета первичного тока для изоляционного трансформатора:

Количество входной и выходной мощности для автотрансформатора должно совпадать , как и в изолирующем трансформаторе:

Теперь предположим, что поворотный переключатель подключен к точке A.Теперь нагрузка подключена к 160 виткам провода. Напряжение, приложенное к нагрузке, можно рассчитать по формуле:

Обратите внимание, что автотрансформатор, как и изолирующий трансформатор, может быть повышающим или понижающим трансформатором.

Если бы от поворотного переключателя, показанного выше, нужно было избавиться и заменить его скользящим отводом, который обеспечивает прямой контакт с обмоткой трансформатора, соотношение витков можно было бы регулировать непрерывно. Этот тип трансформатора обычно описывается как Variac или Power-stat в зависимости от поставщика.Ниже показан вид в разрезе сменного автотрансформатора. Обмотки намотаны вокруг центра тороида, намотанного лентой, внутри пластикового корпуса. Верхняя часть обмоток плоско фрезерована, чтобы обеспечить коммутатор. Угольная щетка контактирует с обмотками.

Автотрансформаторы часто используются энергетическими компаниями для небольшого повышения или понижения сетевого напряжения. Они помогают предложить закон напряжения для больших линий электропередач. У автотрансформатора есть один недостаток.Поскольку нагрузка подключена к одной стороне линии питания, между входящей мощностью и нагрузкой отсутствует линейная изоляция. Это может вызвать проблемы с определенным типом оборудования, и это необходимо учитывать при создании энергосистемы.

Посетите нашу страницу на Facebook здесь!

Принцип работы автотрансформатора. | Скачать научную диаграмму

Context 1

… в настоящее время большинство решений основано на автотрансформаторе.Трансформатор вставляется в основную линию электропередачи, где понижает напряжение до необходимого уровня. Наиболее частая установка представлена, как показано на рис. 1. Входное напряжение снижается до требуемого уровня путем вставки первичной / вторичной обмотки в силовой тракт. Одним из преимуществ такой настройки является то, что выходное напряжение изменяется так же, как и входное напряжение. Ток значительно смещается по напряжению, но, по сути, это не проблема. Этот сдвиг вызван индуктивностью…

Контекст 2

… Исходное синусоидальное напряжение обрезается без ограничения наклона. Нарастающий фронт очень крутой, и его уровень зависит от используемого симистора. Этот тип переключения является наиболее эффективным, поскольку переключающий симистор находится в режиме полной проводимости или замкнут. С другой стороны, такой ход вызывает сильные электромагнитные помехи, которые можно увидеть на рис. 10. Рис. 10. Простой анализ БПФ на стороне нагрузки без наклона …

Контекст 3

… Синусоидальное напряжение ограничено без ограничения крутизны. Нарастающий фронт очень крутой, и его уровень зависит от используемого симистора. Этот тип переключения является наиболее эффективным, поскольку переключающий симистор находится в режиме полной проводимости или замкнут. С другой стороны, такой ход вызывает сильные электромагнитные помехи, которые можно увидеть на рис. 10. Рис. 10. Простой анализ БПФ на стороне нагрузки без наклона …

Контекст 4

… очевидно, что Электромагнитные помехи намного ниже при использовании большой индуктивности (26 мГн) в качестве ослабляющего элемента.Разрешение сетки такое же, как на предыдущем рисунке. Гармония с более низкими пиками почти полностью исчезает, и характеристики выводятся на основе 100 Гц. Текущее выходное напряжение показано на рис. …

Контекст 5

… чередуются пики нижнего уровня. Этот анализ БПФ выполняется на используемом осциллографе и является более или менее информативным, но для этого достаточно. Разрешение сетки 50 Гц; относительная амплитуда по оси Y — в дБ. При использовании дросселя с ограничением наклона (∆I / ∆t) электромагнитные помехи значительно уменьшаются, как это видно на рис.11. По сравнению с рис. 9 и 12 видно, что края закруглены, а основной передний край не такой крутой. Коммутационный симистор приводится в действие так же, как и раньше, и вся работа по демпфированию выполняется индуктором. Эта электрическая схема является обязательной, чтобы избежать чрезмерных электромагнитных помех, которые являются нежелательным эффектом в электрических цепях. Это только первый этап; …

Context 6

… Этот анализ БПФ выполняется на используемом осциллографе и является более или менее информативным, но для этой цели его достаточно.Разрешение сетки 50 Гц; относительная амплитуда по оси Y — в дБ. При использовании индуктора с ограничением наклона (∆I / ∆t) электромагнитные помехи значительно уменьшаются, как это видно на рис. 11. Сравнивая рис. 9 и рис. 12, края скруглены, а передний фронт первичной обмотки не такой, как отвесный. Коммутационный симистор приводится в действие так же, как и раньше, и вся работа по демпфированию выполняется индуктором. Эта электрическая схема является обязательной, чтобы избежать чрезмерных электромагнитных помех, которые являются нежелательным эффектом в электрических цепях.Это только первый этап; второй этап будет …

Контекст 7

… как мы упоминали выше, высокие уровни крутизны тока вызывают сильные помехи в основной линии электропередачи. Чтобы предшествовать этому состоянию, особое внимание должно быть уделено дизайну печатной платы. Трассы питания должны быть как можно короче, а сигнал заземления должен попадать на печатную плату. Конструкция печатной платы показана на рис. 13. Это устройство должно работать вместе с пассивным фильтром, чтобы избежать передачи помех обратно в путь линии электропередачи.Без этого фильтра разработанное устройство не может быть подключено к линии потребителя из-за закона ЭМС (электромагнитной совместимости) …

Контекст 8

… значения фильтра могут быть рассчитаны, но конечные индуктивности и конденсатора значения должны быть урезаны на основе практических тестов. Электрическая схема этого фильтра стандартная (рис. 14). Рис. 13. Конструкция печатной платы редукторов. Следы питания должны быть как можно короче. Это специальное устройство называется дросселем подавления.Этот фильтр должен уменьшать высокочастотные помехи, поэтому он должен быть вставлен между соединительными проводами, и через него должен проходить полезный и мешающий ток. Для низких частот реактивное сопротивление …

Контекст 9

… значения фильтра могут быть рассчитаны, но конечные значения катушки индуктивности и конденсатора должны быть скорректированы на основе практических испытаний. Электрическая схема этого фильтра стандартная (рис. 14). Рис. 13. Конструкция печатной платы редукторов. Следы питания должны быть как можно короче.Это специальное устройство называется дросселем подавления. Этот фильтр должен уменьшать высокочастотные помехи, поэтому он должен быть вставлен между соединительными проводами, и через него должен проходить полезный и мешающий ток. Для низких частот реактивное сопротивление …

Context 10

… частотный сигнал подавляется высоким реактивным сопротивлением этой катушки индуктивности. Функция подавления индуктивности особенно важна в цепях с низким импедансом, где импеданс источника и нагрузки намного ниже, чем реактивное сопротивление катушки индуктивности.Гасительные дроссели в основном представляют собой ферритовые или железные дроссели, в основном тороидальной формы. На рис. 14 представлен дроссель с необычной обмоткой. На одном дросселе две обмотки. Провода подключены, как мы видим на рисунке. Следовательно, магнитный поток, создаваемый рабочим током, компенсируется. В этом случае сердечник насыщается только несимметричными токами. Это приводит к подавлению несимметричных помех, которые …

Контекст 11

… 65000 вольт.По напряжению один шаг равен 3,5 мВ. По сравнению с автотрансформатором он должен иметь 65 тысяч отводов. Практически это не имеет значения, поэтому было выбрано около 2 тысяч шагов. Этого достаточно для плавного незаметного перехода из состояния полной мощности в состояние снижения. Блок-схема редактора представлена ​​на Рис. …

Контекст 12

… Напряжение сети переменного тока. Измеренные данные периодически сохраняются на карте microSD с текущей отметкой времени. Интервал времени между записями установлен на 3 секунды.Достаточно оценить возникшую проблему. Каждый раз записывается около 30 элементов, так что карты на 2 ГБ хватает примерно на 2 года. Затем перезаписываются самые старые данные. Программный интерфейс представлен на Рис. …

Контекст 13

… его максимальные и минимальные значения, частота, эффективная мощность, реактивная мощность, полная мощность, текущий угол сдвига фаз, температура и многие другие. Программа предназначена для настройки и контроля установленного редуктора. Кроме того, можно наблюдать входное и выходное напряжение и текущий ток.Конечный продукт можно увидеть на Рис. 17 и Рис. 18. Там можно заметить большой радиатор. Это очень важно, потому что коммутационное устройство рассеивает много тепла. Это связано с падением напряжения на симисторе. Это около 1,6 В, что приводит к 48 Вт тепла (1,6 В, время 30 А), которое необходимо отвести. …

Все, что вам нужно знать о трехфазном автотрансформаторе

В электротехнике существует несколько типов электрических трансформаторов, используемых в энергосистемах. В трехфазном автотрансформаторе имеется две первичной обмотки вызова и вторичная обмотка.Основное назначение трансформатора общего назначения — повышать или понижать уровни напряжения в соответствии с требованиями. Автотрансформатор состоит только из одной обмотки. Но производительность автотрансформатора такая же, как у обычных двухобмоточных трансформаторов. Поскольку на пути автотрансформатора имеется одна обмотка, эта обмотка является общей как для первичной, так и для вторичной обмотки.

Принцип работы Автотрансформатора

Принцип работы автотрансформатора очень похож на работу регулятора напряжения.

В автотрансформаторе первичная и вторичная крылья не изолированы электрически, и индукция возникает при самоиндукции.

Обычно два обмоточных трансформатора, первичная обмотка и вторичные крылья соединяются только магнитным способом.

Но в этом автотрансформаторе первичное и вторичное соединение соединены электрическими и магнитными путями.

В любом случае принцип работы автотрансформатора и обычного трансформатора одинаков.Оба они работают по принципу электромагнитной индукции.

Применение трехфазного автотрансформатора

Эти автотрансформаторы широко используются в аудиосистемах, системах передачи электроэнергии, а также в железнодорожных системах.

При падении напряжения в распределительных линиях эти автотрансформаторы можно использовать для коррекции падения напряжения внутри кабеля.

В асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором для запуска требуется более высокий ток, поэтому падение напряжения значительно.Таким образом, эти автотрансформаторы используются для повышения напряжения при запуске двигателя.

В основном используется для запуска асинхронных двигателей и синхронных двигателей.

Преимущество автотрансформатора

Автотрансформатор имеет небольшие размеры по сравнению с обычным трансформатором тех же номиналов, что снижает стоимость производства, а также минимизирует пространство для установки.

Из-за размера автотрансформаторы более экономически выгодны, а также этот тип трансформатора дешевле по сравнению с обычным трансформатором.

Трехфазный автотрансформатор имеет отличную регулировку по сравнению с обычными трансформаторами.

Поток утечки и сопротивление — одни из самых незначительных потерь в каждом трансформаторе. Этот поток утечки и сопротивление автотрансформатора очень низки по сравнению с обычным трансформатором.

Общие потери этого автотрансформатора также очень меньше. Таким образом, у этого типа трансформатора выше КПД.

Автотрансформатор имеет гораздо меньшее сопротивление по сравнению с другим типом трансформаторов.

Недостатки автотрансформаторов

По сравнению с обычным трансформатором, этот трансформатор требует специальной защиты изоляции. Потому что автотрансформатор очень чувствителен к атмосфере.

Для автотрансформатора требуется дополнительная защита от импульсных перенапряжений.

Выходное напряжение автотрансформатора переменное, а выход общего трансформатора постоянное.

Первичная обмотка автотрансформатора не изолирована со стороны вторичной обмотки.Поэтому при подаче низкого напряжения со стороны высокого напряжения вторичная клемма становится опасной для нагрузки и оператора.

Надеюсь, что у вас есть хорошее понимание принципа работы, применения, преимуществ и недостатков трехфазного автотрансформатора. Мы уже обсудили несколько статей о трансформаторах и планируем создать много информации о трансформаторах в будущем.

Автотрансформатор

Автотрансформатор — это однообмоточный трансформатор, в котором часть обмотки является общей как для первичной, так и для вторичной цепи.

Общая конструкция и принцип действия автотрансформатора такие же, как и у обычных двухобмоточных трансформаторов.

Автотрансформатор отличается от обычного двухобмоточного трансформатора тем, что обе обмотки взаимосвязаны.

В обычном двухобмоточном трансформаторе первичная и вторичная обмотки полностью изолированы друг от друга, но магнитно связаны общим сердечником. В то время как в автотрансформаторе обе обмотки соединены электрически и магнитно.

Передача мощности в случае двухобмоточного трансформатора является только индуктивной передачей из-за действия трансформатора. В то время как в случае автотрансформатора полная передача мощности происходит за счет как индуктивной, так и кондуктивной передачи.

Одиночная непрерывная обмотка, общая как для первичной, так и для вторичной обмотки, намотана на многослойный сердечник из кремнистой стали, и поэтому первичная и вторичная части этой обмотки находятся на одной магнитной цепи.

Типы автотрансформатора

Если вся обмотка работает как вторичная обмотка, а часть обмотки работает как первичная обмотка, то она становится понижающим трансформатором .

Аналогично, если вся обмотка работает как первичная, а часть обмотки работает как вторичная обмотка, тогда она становится повышающим трансформатором .

ЭФФЕКТИВНОСТЬ АВТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Автотрансформаторы

имеют более высокий КПД, чем обычные двухобмоточные трансформаторы.Это связано со следующими причинами

1. В обычном трансформаторе вся электрическая мощность передается от первичной обмотки ко вторичной посредством преобразования, которое приводит к потере мощности.

Коэффициент трансформации:

Отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки называется коэффициентом трансформации. Обозначается символом К.

Коэффициент трансформации (K) = Ns / Np = Es / Ep… .. (i)

Электрическая мощность, выработанная во вторичной обмотке (Ps), равна электрической мощности, выработанной в первичной обмотке (Pp).

Ps = PP

Is × Es = IP × Ep

Es / Ep = IP / IS …… (ii)

Из уравнений (i) и (ii)

Коэффициент трансформации (k) = Es / Ep = Ip / Is = Ns / Np

2.В автотрансформаторе электрическая энергия передается от первичной обмотки к вторичной частично в процессе преобразования и частично посредством прямого электрического соединения, а передаваемая мощность кондуктивно не вызывает потерь в трансформаторе.

ПРЕИМУЩЕСТВА АВТОТРАНСФОРМАТОРА

1 . В нем используется меньше обмоточного материала, чем в двухобмоточном трансформаторе.

2 . При той же мощности Автотрансформатор меньше по размеру и дешевле, чем двухобмоточный трансформатор.

3 . Он имеет более высокий КПД, чем эквивалентный двухобмоточный трансформатор, потому что из-за меньшего количества материалов проводника и сердечника омические потери в проводнике и потери в сердечнике меньше.

4 . Регулировка напряжения автотрансформатора выше.

5 . Имеет переменное выходное напряжение, когда для вторичной обмотки используется скользящий контакт.

НЕДОСТАТКИ АВТОТРАНСФОРМАТОРА

1 .Больший ток короткого замыкания (короткого замыкания), поскольку эффективный импеданс автотрансформатора на единицу меньше по сравнению с двухобмоточным трансформатором, что приводит к уменьшению внутреннего импеданса.

2 . Между стороной высокого напряжения и стороной низкого напряжения существует прямое соединение. В случае разрыва цепи в общей обмотке полное первичное напряжение будет приложено к нагрузке на вторичной стороне. Это высокое напряжение может привести к возгоранию или повреждению оборудования, подключенного к вторичной обмотке.

3 . Нарушение изоляции между входными и выходными цепями.

ПРИМЕНЕНИЕ АВТОТРАНСФОРМАТОРА

1. Применяется для пуска асинхронных двигателей и синхронных двигателей с несколькими ответвлениями.

2. Он используется как переменный ток (переменный переменный ток) в лаборатории и других ситуациях, когда требуется плавное изменение напряжения в широких диапазонах.

3. Используется для небольшого повышения напряжения питания в распределительных сетях для компенсации падения напряжения.

4. Используется для соединения энергосистем разного уровня напряжения.

5. Используется в автоматических стабилизаторах напряжения для бытового использования или в сервостабилизаторах промышленного, коммерческого и бытового назначения.

6. Он также используется для соединения цепей передачи или распределения с немного разными напряжениями.

7. Автотрансформатор также используется в качестве трансформатора печи для получения обычного питания, подходящего для обмотки печи, от источника напряжения 230 В.

ПОДРОБНЕЕ…

Раздел 1 Карточки

Срок	Определение процесс преобразования переменного тока в постоянный
Срок процесс преобразования переменного тока в постоянный	Определение
Срок действия Устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую	Определение
Срок	Определение устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую
Срок действия Максимальная ЭДС и ток индуцируются в проводнике, когда:	Определение якорь расположен под прямым углом к ​​силовым линиям
Срок	Определение Компонент генератора постоянного тока
Срок автотрансформатор работает по принципу:	Определение
Срок генератор является расширенным практическим применением ________ экспериментов.	Определение
Срок	Определение спиральный проводник, по которому течет ток
Клемма витой проводник, несущий ток	Определение
Срок	Определение количество импульсов, возникающих в секунду в цепи постоянного тока
Срок количество импульсов, возникающих в секунду в цепи постоянного тока	Определение
Term Устройство, которое изменяет напряжение на первичной стороне рентгеновского трансформатора	Определение
Срок , где расположены все выпрямительные устройства	Определение между вторичной обмоткой трансформатора и трубкой
Клемма ЭДС, индуцированная в любой вторичной обмотке, составляет:	Определение напрямую связано с количеством витков в катушке, которая связана с магнитным потоком
Срок	Определение витков вторичной обмотки: витков первичной обмотки
Срок действия закрученные токи, возникающие в сердечнике трансформатора	Определение
Срок	Определение закрученные токи, возникающие в сердечнике трансформатора
Срок	Определение качество рентгеновского луча
Срок материал, из которого состоят твердотельные выпрямители	Определение
Срок	Определение
Срок	Определение
Условие Факторы, влияющие на величину наведенного тока	Определение — количество силовых линий — угол взаимодействия — напряженность магнитного поля
Срок Принцип работы двигателя был основан на экспериментах:	Определение
Условие Тип двигателя, используемый для вращения анода	Определение
Срок	Определение Устройство, способное изменять напряжение и силу тока в цепи и работающее на взаимной индукции.
Термин Устройство, способное изменять напряжение и силу тока в цепи и работающее на взаимной индукции.	Определение
Срок действия Тип трансформатора, который теряет мощность в виде потока рассеяния	Определение
Срок действия Катушки трансформатора погружены в масло для обеспечения:	Определение — Изоляция между катушками во время работы — Средство отвода тепла во время работы
Срок	Определение Потери в трансформаторе, вызванные перестройкой магнитных доменов в сердечнике, что приводит к выделению тепла в сердечнике
Срок действия Потери в трансформаторе, вызванные перестройкой магнитных доменов в сердечнике, что приводит к выделению тепла в сердечнике	Определение
Срок рентгеновская трубка максимально работает на ____ ток.	Определение
Срок Стандартный ток, произведенный в США	Определение
Условие Компонент двигателя, который вращается в серии электромагнитов	Определение
Срок	Определение Компонент двигателя, который вращается внутри ряда электромагнитов
Клемма отрицательный вывод рентгеновской трубки	Определение
Термин Атомная диаграмма, наиболее часто используемая для представления атомной структуры атома, была предложена:	Определение
Срок Объем работы, которую текущий может выполнить в секунду	Определение
Срок	Определение объем работы, которую текущий может выполнять в секунду
Срок Электромагнитная индукция может быть достигнута с помощью:	Определение 1.перемещение провода через магнитное поле 2. изменение напряженности магнитного поля по неподвижному проводу 3. подвешивание замкнутой цепи в флуктуационном магнитном поле
Срок Кто открыл экспериментальную связь, соединяющую электрические и магнитные силы?	Определение
Клемма Первичная обмотка трансформатора	Определение
Клемма Максимальная величина ЭДС и тока индуцируется, когда якорь лежит под углом ______.	Определение
Клемма Какой тип кривой соответствует переменному току?	Определение
Условие структура генератора постоянного тока, отсутствующая в генераторе переменного тока	Определение
Срок Трансформаторы работают на _______ токе	Определение
Срок действия электрический ток измеряется в следующих единицах:	Определение
Срок	Определение сила, которая толкает электроны по цепи
Срок сила, которая толкает электроны по цепи	Определение
Клемма устройство, которое может изменять разность потенциалов переменного тока	Определение
Срок действия трансформатор работает по принципу:	Определение электромагнитная взаимная индукция
Срок Деталь, которая движется при работе генератора	Определение
Срок действия Позволяет технологу достичь различной проникающей способности через рентгеновскую трубку	Определение Автотрансформатор / селектор кВ
Срок фактор воздействия, который контролирует интенсивность произведенного излучения	Определение
Срок	Определение количество электронов, движущихся по трубке
Срок количество электронов, движущихся по трубке	Определение
Срок действия Из какого материала состоит нить?	Определение
Срок	Определение процесс нагревания металла до накала с высвобождением электронов
Срок процесс нагрева металла до накала с высвобождением электронов	Определение
Срок действия Из какого материала изготовлена ​​чаша фокусировки?	Определение
Клемма Волновые формы каких 2 типов выпрямления приведут к одинаковым кривым?	Определение собственная полуволна и полуволна
Условие из какого материала сделана мишень рентгеновской трубки?	Определение
Срок	Определение Начинает экспонирование при высокой силе тока, а затем уменьшает ее на протяжении всего экспонирования
Срок действия Начинает экспонирование при высокой силе тока, а затем уменьшает ее на протяжении всего экспонирования	Определение
Срок	Определение Противодействие протеканию тока в цепи постоянного тока
Срок противодействие протеканию тока в цепи постоянного тока	Определение
Срок количество выпрямительных устройств, включенных в схему для выполнения двухполупериодного выпрямления на однофазном блоке	Определение
Срок Ученый, эксперименты которого заложили основу для работы генератора.	Определение
Срок устройство, работающее на ЭМ самоиндукции	Определение
Срок другое название тиристора	Определение Кремниевый выпрямитель
Термин атом, теряющий электрон	Определение
Срок	Определение
Срок	Определение — воздушное ядро ​​ — открытое ядро ​​ — закрытое ядро ​​ — тип оболочки
Срок	Определение не имеет железного сердечника в центре
Срок	Определение 2 ЭМ, бок о бок с учетом потока рассеяния
Срок КПД трансформаторов	Определение
Срок Виды потерь электроэнергии	Определение — потери в меди — потери на гистерезис — вихревые токи
Срок	Определение
Срок	Определение тепло, выделяемое постоянными перестройками магнитных доменов сердечника
Срок	Определение тепло, выделяемое в сердечнике из-за закрученных токов, возникающих в сердечнике за счет изменения магнитных полей
Срок	Определение — полуволновое выпрямление — двухполупериодное выпрямление — самопрямление
Срок	Определение подавить отрицательную половину цикла переменного тока
Срок	Определение изменить отрицательную половину на положительную

Что вы имеете в виду под автотрансформатором? — Легче с практикой.com

Что вы подразумеваете под автотрансформатором?

Автотрансформатор — это трансформатор, в котором используется общая обмотка как для первичной, так и для вторичной обмоток.

Какие бывают автотрансформаторы?

Теория и конструкция автотрансформатора Существует три типа автотрансформаторов: повышающие, понижающие и регулируемые автотрансформаторы, которые могут повышать или понижать напряжение. Регулируемые автотрансформаторы используются в лабораториях и в промышленности для обеспечения широкого диапазона переменного напряжения от одного источника.

В чем разница между автотрансформатором и трансформатором?

Разделительный трансформатор — это электрический трансформатор с первичной и вторичной обмотками. Эти обмотки разделены изоляцией. Автотрансформатор — это электрический трансформатор с одной обмоткой. Термин «авто» относится к одной катушке, действующей отдельно, а не к какому-либо автоматическому механизму.

Какова функция автотрансформатора?

Автотрансформатор используется в основном для регулировки линейных напряжений, чтобы либо изменить его значение, либо сохранить его постоянным.Если регулировка напряжения выполняется на небольшую величину, вверх или вниз, то коэффициент трансформации невелик, поскольку VP и VS почти равны.

Каков принцип работы автотрансформатора?

Закон электромагнитной индукции Фарадея

Каков принцип работы трансформатора?

Принцип — Трансформатор работает по принципу взаимной индукции. Взаимная индукция — это явление, при котором при изменении величины магнитного потока, связанного с катушкой, возникает E.М.Ф. индуцируется в соседней катушке. Трансформатор состоит из прямоугольного железного сердечника.

Какие основные части трансформатора?

Трансформатор состоит из трех основных частей:

• железный сердечник, служащий магнитопроводом,
• первичная обмотка или катушка с проволокой и.
• вторичная обмотка или катушка с проводом.

Как преобразовать переменный ток в постоянный?

Наиболее распространенный способ преобразования переменного тока в постоянный — использование одного или нескольких диодов, тех удобных электронных компонентов, которые позволяют току проходить в одном направлении, но не в другом.Хотя выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный, полученный постоянный ток не является постоянным напряжением.

Каков принцип работы генератора?

Электрогенераторы работают по принципу электромагнитной индукции. Катушка-проводник (медная катушка, плотно намотанная на металлический сердечник) быстро вращается между полюсами магнита подковообразного типа. Катушка проводника вместе с ее сердечником называется якорем.

Какие бывают типы генераторов?

Типы генераторов

• Дизель-генераторы.
• Генераторы природного газа.
• Бензиновые генераторы.
• Резервные генераторы.
• Переносные генераторы.

Какая полная форма генератора?

Академия и наука »Электроника. Оцените: GEN. Генератор.

В чем разница между двигателем и генератором?

Различия между двигателем и генератором в деталях Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую или кинетическую энергию, тогда как электрический генератор преобразует электрическую энергию в механическую / кинетическую энергию.

Как работает генератор переменного и постоянного тока?

Генератор переменного тока создает переменный ток, который периодически меняет направление. Но в генераторе постоянного тока постоянный ток течет в одном направлении. Два конца катушки прикреплены к коммутатору, который уравновешивает заряды, идущие к генератору и от него, в результате чего возникает ток, не меняющий направления.

Может ли двигатель быть генератором?

Да. Практически любой тип двигателя также может служить генератором.Двигатель постоянного тока, работающий в обратном направлении, подает ток с положительной клеммы. Синхронный двигатель (включая постоянный магнит (PM)) будет вырабатывать мощность, если приводится в действие двигателем.

Двигатель постоянного тока и генератор постоянного тока одинаковы?

Двигатель

постоянного тока и генератор постоянного тока схожи с механической точки зрения, однако с технической точки зрения оба существенно отличаются друг от друга. Двигатель постоянного тока преобразует электрическую энергию в механическую, а генератор постоянного тока преобразует механическую энергию в электрическую.

Генератор постоянного или переменного тока?

Генератор постоянного тока

— это механическое устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую энергию постоянного тока. В генераторе переменного тока электрический ток периодически меняет направление… .Также проверьте:

Переменный ток (AC) и постоянный ток (DC)	Электрогенератор
Электродвигатель	Электромагнитная индукция

Каковы области применения двигателя постоянного тока?

Заявки:

• Воздуходувки и вентиляторы.
• Центробежные и поршневые насосы.
• Станки токарные.
• Станки.
• Станки фрезерные.
• Станки сверлильные.

Какие части двигателя постоянного тока?

Двигатели постоянного тока

состоят из двух основных компонентов: статора и якоря. Статор — это неподвижная часть двигателя, а якорь вращается. В двигателе постоянного тока статор создает вращающееся магнитное поле, которое приводит во вращение якорь.

Какие бывают 4 типа двигателей постоянного тока?

Существует 4 основных типа двигателей постоянного тока:

• Двигатели постоянного тока с постоянными магнитами.Двигатель с постоянными магнитами использует постоянный магнит для создания магнитного поля.
• Двигатели постоянного тока серии. В последовательном двигателе постоянного тока поле намотано несколькими витками большого провода, по которому проходит полный ток якоря.
• Параллельные двигатели постоянного тока.
• Составные двигатели постоянного тока.

Каков принцип двигателя постоянного тока?

Принцип работы Двигатели постоянного тока работают по принципу электромагнетизма Фарадея, согласно которому проводник с током испытывает силу при помещении в магнитное поле.

Кто изобрел двигатель постоянного тока?

Майкл Фарадей

Сколько стоит двигатель постоянного тока?

Двигатели постоянного тока

вполне доступны и обычно стоят менее 25 долларов. От 6 до 85 долларов: вибромоторы можно найти по цене менее 85 долларов. От 12 до 45 долларов: в этом ценовом диапазоне вы можете приобрести бесщеточный двигатель. От 13 до 125 долларов: шаговые двигатели — самые дорогие двигатели.

Как построить двигатель постоянного тока?

Пошаговая инструкция по сборке двигателя постоянного тока

1. Шаг 1: Соберите базу катушки.
2. Шаг 2: Оберните катушку вокруг основания катушки.
3. Шаг 3. Проверьте электрическое соединение провода.
4. Шаг 4. Улучшите электрические соединения основания катушки.
5. Шаг 5: Проверьте соединения.
6. Шаг 6: Сделайте коммутатор.
7. Шаг 7: Постройте статор (основание)

В чем разница между двигателем переменного и постоянного тока?

Наиболее очевидное различие — это тип тока, который каждый двигатель превращает в энергию: переменный ток в случае двигателей переменного тока и постоянный ток в случае двигателей постоянного тока.Двигатели переменного тока известны своей повышенной выходной мощностью и эффективностью, в то время как двигатели постоянного тока ценятся за их регулировку скорости и диапазон выходной мощности.

Какой мощный переменный или постоянный ток?

Переменный ток (A.C) в пять раз опаснее постоянного (D.C). Частота переменного тока — основная причина такого тяжелого воздействия на человеческий организм. Частота 60 циклов находится в крайне опасном диапазоне. На такой частоте даже небольшое напряжение в 25 вольт может убить человека.

Что лучше AC или DC?

1. Питание постоянного тока значительно более энергоэффективно, чем питание переменного тока. Двигатели и устройства постоянного тока имеют более высокий КПД и габаритные характеристики. Повышенный КПД, достигнутый в результате последних разработок в технологии преобразователей постоянного тока, позволяет улучшить доставку электроэнергии на большие расстояния.

Использует ли Tesla двигатели переменного или постоянного тока?

Tesla, например, использует асинхронные двигатели переменного тока (AC) в Model S, но использует двигатели постоянного тока с постоянными магнитами в своей Model 3.У обоих типов двигателей есть свои плюсы, но в целом асинхронные двигатели несколько менее эффективны, чем двигатели с постоянными магнитами при полной нагрузке.

Почему в автомобилях Tesla используется двигатель переменного тока?

Tesla и все новые электромобили используют двигатели переменного тока. Они более мощные, имеют более высокий диапазон оборотов, поэтому передача не требуется, и они могут переключаться на РЕГЕНЕРАЦИОННОЕ торможение для получения энергии при замедлении и остановке. Это большой прогресс в области электромобилей.

Автомобили переменного или постоянного тока?

В автомобилях используется постоянный ток, постоянный ток.Это электричество, производимое батареями, и оно течет в одном постоянном направлении. Это также тип электричества, производимого генератором, который использовался в автомобилях с начала 1900-х до 1960-х годов.

Почему Tesla использует двигатели переменного тока?

Электродвигатели переменного тока

имеют более низкий пиковый КПД (наилучший около 92%) по сравнению с электродвигателями постоянного тока с постоянными магнитами (до 97%), но более высокий общий КПД во всем рабочем диапазоне, который используется, например, в транспортных средствах. Двигатель переменного тока был изобретен Николой Тесла.

карточек с бесплатной радиологией о трансформаторах

Вопрос	Ответ
Определите трансформатор.	Электромагнитное устройство, изменяющее переменный ток с низкого напряжения на высокое, и наоборот, с потерей значительного количества энергии.
С каким током работает трансформатор (переменный или постоянный)?	AC
Определите закон трансформатора.	ЭДС, индуцированная во вторичной катушке, соответствует ЭДС в первичной катушке, так как количество витков во вторичной катушке соответствует количеству витков в первичной катушке.
Назовите 4 типа трансформаторов.	Воздушный сердечник, открытый сердечник, закрытый сердечник и оболочка.
Определите воздушный сердечник.	Состоит из двух изолированных катушек, расположенных рядом.
Определите открытое ядро.	Имеет железный сердечник, вставленный в катушку с проволокой; эффективнее воздушного сердечника.
Определить закрытый стержень.	Обеспечивает непрерывный путь для магнитного потока; эффективнее, чем воздушные и открытые сердечники.
Определите тип оболочки.	Должен быть сильно изолирован; самый продвинутый и эффективный трансформатор.
Определите потерю мощности.	Мощность, потерянная трансформаторами на тепло; обычно 5%.
Какие 3 типа потери мощности?	Медь, вихревые токи и гистерезис.
Определите потери в меди.	Относится к потере электроэнергии из-за сопротивления катушек. (I2R)
Определите потери на вихревые токи.	Закрученные токи в сердечнике за счет электромагнитной индукции.
Определите потерю гистерезиса.	Потери, возникающие в результате изменения магнитных полей переменного тока в обмотках. Уменьшено слоистым сердечником из кремнистой стали.
Определите автотрансформатор.	Устройство, изменяющее входное напряжение трансформатора для управления его выходным напряжением.
Какое устройство косвенно служит селектором кВ?	Автотрансформатор.
Какие 3 опции позволяют контролировать ток накала?	Дроссельная катушка, реостат и высокочастотная (ВЧ) цепь.
Какой метод контроля тока накала старый?	Дроссельная катушка
Какой метод управления током накала является новым?	Реостат
Определите дроссельную катушку.	Работает по принципу самоиндукции и требует переменного тока.
Определить реостат.	Переменный резистор, предназначенный для регулирования тока накала.
Определите формулу для расчета вторичного напряжения с использованием первичного напряжения, # первичных витков и # вторичных витков.	Вторичное напряжение = Первичное напряжение (x) Число витков вторичной обмотки / Число витков первичной обмотки
Определите формулу для расчета вторичного тока с использованием первичного тока, # первичных витков и # вторичных витков	Вторичная сила тока = Первичная сила тока (x ) Число витков первичной обмотки / Число витков вторичной обмотки
Определите формулу для расчета вторичного напряжения с использованием первичного напряжения, ОБЩЕГО количества витков, количества ответвленных витков.	Вторичное напряжение = первичное напряжение (x) Число оборотов с отводом / общее число витков
Какие 2 цепи присутствуют в рентгеновской трубке?	Цепь FILAMENT, по которой проходит ток, необходимый для нагрева нити накала и самой цепи TUBE.
Определите понижающий трансформатор.	Когда 2-я катушка имеет МЕНЬШЕ витков, чем 1-я катушка, ВЫХОДНОЕ напряжение будет МЕНЬШЕ, чем ВХОДНОЕ.
Определите повышающий трансформатор.	Когда 2-я катушка имеет больше витков, чем 1-я катушка, и выдает более высокое напряжение, чем подаваемое на нее.
Как еще называют трансформатор?	Генератор рентгеновского излучения
В чем разница между первичной обмоткой и вторичной обмоткой?	Первичная катушка питается переменным током; вторичная катушка вырабатывает переменный ток через взаимную индукцию
Какая катушка (1-я или 2-я) является входной стороной трансформатора?	1-я катушка (первичная)
Какая катушка (1-я или 2-я) является выходной стороной трансформатора?	2-я катушка (вторичная)
Определите закон сохранения энергии.	Энергии не может быть больше, чем вложено.
Какой трансформатор чаще всего используется в рентгеновском оборудовании?	Трансформатор с закрытым сердечником
Какой трансформатор чаще всего используется в коммерческих целях?	Трансформатор оболочковый
Какой прибор, регулирующий ток накала, заменил реостат?	Дроссельная катушка
Что используется в качестве источника питания большинства современных рентгеновских аппаратов?	Трехфазный источник питания
От какой концепции работает трансформатор?	Взаимная индукция
Какой тип тока используется с трансформаторами?	AC
По какому принципу работает АВТОТРАНСФОРМАТОР?	Самоиндукция
Как еще называют реостат?	Переменный резистор
Определите взаимную индукцию.	Процесс производства электричества во вторичной катушке путем пропускания переменного тока через ближайшую первичную катушку.
Как трансформатор изменяет силу переменного напряжения и тока?	Через взаимную индукцию
С каким током (переменным или постоянным) работает трансформатор?	AC
Отводные обмотки автотрансформатора для подачи напряжения на повышающий трансформатор — назначение какого устройства?	Селектор кВп
Как уменьшить гистерезисные потери в трансформаторе?	Ламинирование
Когда технолог выбирает киловольт на пульте управления, какое устройство настраивается?	Автотрансформатор
Если напряжение повышается, что происходит с током во вторичной обмотке трансформатора?	Уменьшается
Какое устройство будет использоваться, если на панели управления установлен миллиампер?	Реостат
Какое влияние оказывает регулировка контроля накала на производство рентгеновских лучей?	Контролирует количество. Читайте также Что делать, если грудничок не спит днем: советы по налаживанию режима сна Антигистаминные препараты для новорожденных: лечение и профилактика аллергии у грудничков Методика «Цветоник» М. Лазарева для музыкального развития детей Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт