Устройство автотрансформатора: устройство, принцип действия, схема, типы — Мир Антенн

Содержание

Автотрансформатор и его особенности

Автотрансформатор представляет собой одну из вариаций трансформатора. Он имеет первичную и вторичную обмотки, которые подсоединяются напрямую. За счёт такой особенности подобное устройство не имеет как магнитную, так и электрическую связь. Прибор такого типа (как и любой другой трансформатор) предназначается для того, чтобы преобразовывать входной ток с одного напряжения на выходные токи другого. Он станет хорошим выбором, если производить замену уровня напряжения нужно в незначительных пределах.

Автотрансформаторы 220-110, трансформатор на 110 — найти эти варианты устройств и приобрести их по приемлемой цене вы можете в интернет-магазине www.220-110.рф. Там вы найдёте широкий ассортимент устройств различной серии в диапазоне мощностей от 50Ва до 20000Ва. Кроме того, в интернет-магазине представлены каталоги с блоками питания (адаптерами), понижающими трансформаторами, преобразователями 24/12, сетевыми переходниками для вилок и розеток и другой продукцией. Заказать доставку вы можете в любой город России.

Подробное описание устройства

Для автотрансформатора характерны такие качества, как ремонтопригодность и удобство. Внутри прибора находится секционная обмотка, которая обеспечивает регулирование. Современные автотрансформаторы отличаются довольно простой конструкцией, что немного ограничивает сферу его применения. По сравнению с классическим устройством, для автотрансформатора характерно наличие одной обмотки, имеющей отходящие выводы.

Расход металла (как правило, сталь) для изготовления сердечника автотрансформатора незначительный, что является немаловажным плюсом. Расход меди для производства обмотки также сравнительно небольшой. Конструкция у устройства простая, а габариты – незначительные. КПД у автотрансформатора достигает 99%. Другие преимущества заключаются в достаточной полезной мощности, меньших потерях на обмотках и магнитных проводах и приемлемой для рядовых покупателей стоимости. Подобные особенности обусловили популярность автотрансформаторов. Но при этом стоит принять во внимание, что классический трансформатор является более универсальным.

Особенности конструкции и сборки автотрансформаторов | Сборка трансформаторов | Архивы

Страница 56 из 68

§ 66. АВТОТРАНСФОРМАТОРЫ
В отличие от трансформаторов, у которых первичная и вторичная обмотка гальванически не связаны между собой и между ними имеется только электромагнитная связь, обмотки автотрансформаторов кроме электромагнитной связи соединены проводниками гальванически так, что они имеют общую обмотку.
Принципиальная схема соединения обмоток однофазного понижающего автотрансформатора, включенного на нагрузку, показана на рис. 123. Его режим работы на холостом ходу не отличается от режима работы трансформатора. Подведенное к первичной обмотке напряжение равномерно распределяется между витками обмотки Ах, по которой проходит ток холостого хода; вторичное напряжение пропорционально числу витков обмотки ах и равно разности потенциалов между этими точками.
Ток во вторичной цепи при нагрузке состоит из двух слагаемых: тока и первичной стороны, проходящего по обмотке Аа, минуя обмотку ах, и тока 1ах, проходящего по общей части обмотки ах, равного разности токов 2-1.

Мощность вторичной цепи на стороне нагрузки также состоит из двух слагаемых: электрической мощности, передаваемой непосредственно из первичной сети во вторичную через обмотку Аа, и электромагнитной мощности, передаваемой во вторичную цепь трансформаторным преобразованием; таким образом, S2=SЭ + SЭМ.

Рис. 123. Схема соединения обмоток и работа однофазного автотрансформатора

Вторичную обмотку автотрансформатора рассчитывают на разность токов, витки первичной обмотки — на разность напряжений. Этим и обуславливается экономическая целесообразность применения автотрансформаторов. Единицей мощности силовых автотрансформаторов, как и трансформаторов, служит киловольт-ампер (кВ-А) или более крупной единицей — мегавольт-ампер (МВ-А).
В автотрансформаторе различают проходную мощность S = U1I1 и типовую (расчетную)

Применение автотрансформаторных схем определяется коэффициентом выгодности a:a=(1 — 1/k), где к— коэффициент трансформации автотрансформатора.
Выражая типовую мощность через а и S, имеем Sт=аS= (1—1/k)S.
Отсюда следует, что типовая мощность автотрансформатора в а раз меньше проходной и наиболее выгодные значения а принимает, когда коэффициент трансформации близок к единице. Например, для передачи мощности 120 МВ-А из сети 220 кВ в сеть 110 кВ достаточно, чтобы типовая мощность автотрансформатора была 60 МВ-А. Если для этой цели применить трансформатор, его необходимо рассчитать на мощность 120 МВ-А.
Соответственно автотрансформатор в отличие от трансформатора имеет меньшие массу, размеры и расход активных материалов (электротехнической стали, обмоточных проводов), потери электрической энергии в обмотках и магнитной системе, а следовательно, больший кпд. Однако применение автотрансформаторов ограничено и экономически целесообразно только при коэффициенте трансформации, равном 2—3, при большем — их мощность приближается к типовой мощности трансформаторов; индуктивное сопротивление обмоток, соединенных по автотрансформаторной схеме (особенно при большом коэффициенте трансформации), значительно меньше сопротивления обмоток трансформатора той же мощности, поэтому при коротком замыкании в сети напряжение на стороне НН возрастает до напряжения стороны ВН и через обмотки автотрансформатора будет проходить недопустимо большой ток короткого замыкания. Для защиты автотрансформатора от разрушения приходится применять специальные устройства, ограничивающие этот ток до допустимых пределов. Кроме того, связь через автотрансформатор электросетей НН и ВН вызывает опасность для обслуживающего персонала и оборудования электроустановок, так. как между проводниками сети НН и землей постоянно действует напряжение стороны ВН. При отключении сети со стороны обмоток ВН на стороне обмоток НН будет действовать высокое напряжение, соответствующее обмоткам ВН.

Автотрансформаторы так же, как и трансформаторы, могут быть одно- и трехфазными, двух- и трехобмоточными. На рис. 124 показана стандартная схема соединения обмоток ВН и НН трехфазных двухобмоточных силовых автотрансформаторов и ее условное обозначение (схемы и группы соединения обмоток), а на рис. 125 — трехфазных трехобмоточных автотрансформаторов.

Рис. 124. Стандартная схема соединения обмоток ВН и НН трехфазных двухобмоточных силовых автотрансформаторов и ее условное обозначение

Рис. 125. Стандартная схема соединения обмоток трехфазyых трехобмоточных автотрансформаторов и ее условное обозначение
Как видно из рис. 124 и 125, у двухобмоточных и трехобмоточных автотрансформаторов гальванически связанные обмотки ВН и СН соединены з звезду. У трехфазного трехобмоточного автотрансформатора обмотки НН соединяют в треугольник.
Конструкция сборочных единиц в целом, а также технологические процессы сборки автотрансформаторов практически такие же, как и у трансформаторов. Силовые автотрансформаторы строят на большие мощности и высокие напряжения с максимально большим коэффициентом трансформации, с тем чтобы коэффициент выгодности был возможно большим, но не менее 0,5.

Обозначение типа автотрансформатора отличается от обозначения трансформатора буквой А, стоящей в начале или конце. Если автотрансформатор понижающий, то буква А стоит в начале обозначения, если повышающий — в конце. Например, обозначение ОЦТА-135000/500 читается так: однофазный, охлаждение масляно-водяное с принудительной циркуляцией масла и воды, трехобмоточный, автотрансформатор повышающий, мощность 135 000 кВ-А, класс напряжения 500 кВ. Обозначение АТДЦТН-125000/220 расшифровывается так: авто
трансформатор понижающий, трехфазный, масляное дутьевое охлаждение с принудительной циркуляцией масла (перекачка через охладители насосами), трехобмоточный, с регулированием напряжения под нагрузкой, мощность 125 000 кВ-А, класс напряжения 220 кВ.

Контрольные вопросы

В чем состоит отличие конструкции н сборки сухих силовых трансформаторов от масляных?

Какова особенность конструкции обмоток, изоляции и вводов трансформаторов класса 110 кВ от более низких классов напряжения?

Какое преимущество имеют автотрансформаторы перед трансформаторами и в чем состоит их конструктивное отличие?

Как выбрать автотрансформатор | «Энергия»

Автотрансформатор – необходимая вещь в быту и на предприятиях, где есть необходимость поддерживать стабильное напряжение для работы электроприборов, но изменить его нужно в узких пределах. С такими условиями лучше всего справляется именно автотрансформатор.

Как работает автотрансформатор

Однообмоточный прибор, которым является автотрансформатор, отлично справляется там, где коэффициент трансформации невелик и близок к единице. Это объясняется тем, что величина токов будет практически одинаковой в первичной и вторичной обмотках. Поэтому эти две обмотки объединены в одну. Такова схема автотрансформатора.

Автотрансформатор – это тот же трансформатор, но имеющий специальное назначение. Он отличается от последнего тем, что обмотка высшего и низшего напряжения является единым целым, поэтому в автотрансформаторе возникает и магнитная, и электрическая связь.

С помощью автотрансформатора можно повысить или понизить напряжение в сети. Их 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. Дело в том, что в трансформаторе энергия передается только за счет магнитного поля, образующегося в магнитопроводе. Автотрансформатор передает энергию не только магнитным полем, но и через электрическую связь, которая возникает между объединенными обмотками.

Автотрансформатор может работать лучше, и он выгоднее к покупке, чем трансформатор, если коэффициент трансформации не превышает 1,5 или 2 единиц. Если коэффициент достигает 3 единиц, то автотрансформатор будет работать неэффективно.

Относительно деталей и конструкции автотрансформатор практически ничем не отличается от обычного трансформатора.

Однофазные автотрансформаторы (ЛАТРы)

Автотрансформаторы нашли свое применение и как лабораторные регуляторы, рассчитанные на небольшую мощность. Регулировка в ЛАТРах осуществляется за счет контакта, «скользящего» по виткам обмотки.

ЛАТРы – однофазные автотрансформаторы, которые состоят из кольцевого магнитопровода со слоем медного провода. В системе имеются постоянные отводы, позволяющие держать коэффициент трансформации на одном уровне, а устройствам работать и на понижение, и на повышение.

Регулировка производится плавно от нуля и до 250 В. Номинальная мощность лабораторных автотрансформаторов составляет от 0,5 до 7,5 кВА. В нашем интернет-магазине вы можете выбрать прибор необходимой вам мощности по цене от производителя и с быстрой доставкой.

Какие бывают автотрансформаторы

На сегодняшний день широко используются следующие типы автотрансформаторов:

первый тип — ВУ-25-Б, предназначен для уравнивания вторичных токов в схемах дифференциальных защит трансформаторов;
второй тип – АТД, имеет мощность на уровне 25 ват, долго-насыщающийся, так как имеет устаревшую конструкцию и практически не используется;
третий тип – ЛАТР-1, предназначен для использования при напряжении на уровне 127В;
четвертый тип – ЛАТР-2, предназначен для использования при напряжении на уровне 220В;
пятый тип – ДАТР-1, предназначен для использования при небольшой нагрузке;
шестой тип – РНО, предназначен для использования при высоких нагрузках;
седьмой тип – РНТ, предназначен для использования при значительных нагрузках;
восьмой тип – АТЦН, предназначен для использования в телеизмерительных устройствах.

По уровню мощности автотрансформаторы делятся на устройства:

невысокой мощности, до 1кВ;
средней мощности, более 1кВ;
силовые.

Автотрансформаторы работают в таких режимах, как:

трансформаторный;
автотрансформаторный;
комбинированный.

При нормальном режиме работы автотрансформатор может работать долгое время без перегревов и неисправностей. Для этого нужно соблюдать все требования по условиям эксплуатации и следить за тем, чтобы верхние слои масла не нагревались до температуры свыше 75°С.

Трехфазные автотрансформаторы

Трехфазные автотрансформаторы бывают двух и трехобмоточными. Фазы в них, как правило, объединены в виде звезды, где имеется нейтральная точка. Манипулируя зажимами, электроэнергию либо повышают, либо понижают.

Чаще всего трехфазные автотрансформаторы применяют для понижения напряжения в момент запуска мощного мотора, для регулирования напряжения при работе электропечей. Трехфазные трехобмоточные автотрансформаторы используют в работе высоковольтных сетей.

Автотрансформаторы позволяют:

улучшить КПД работающего оборудования;
уменьшить стоимость передачи электроэнергии.

Минусы автотрансформаторов

Как и у любых других устройств, у автотрансформаторов есть свои недостатки. Например, у обеих обмоток прибора должна быть изоляция при большом напряжении, поскольку существует электрическая связь между ними.

К недостатку относится и возникновение гальванической связи между обмотками, так как устройства становятся непригодны к использованию в сетях 600-1000 В как силовые трансформаторы, если напряжение понижается до 0,38 кВ. Это небезопасно для людей, работающих на оборудовании, куда подводится напряжение в 380 В.

В случае аварии цепь в автотрансформаторе может замкнуть, что приведет к пробою изоляции присоединенного к устройству оборудования.

В нашем интернет-магазине представлен большой выбор ЛАТРов для различных целей и условий эксплуатации. Вы можете заказать любой необходимый вам прибор, сделав заявку на сайте. Если у вас остались вопросы, позвоните нам.

Тэги: автотрансформаторы, трансформаторы, как выбрать, как подобрать

Автотрансформаторы — презентация онлайн

1. Автотрансформаторы

Презентация по дисциплине
«Электрические машины»
преподаватель
Хохлова Т.Б.
Автотрансформаторы
Содержание

2. Содержание:

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Понятие автотрансформатора
Устройство автотрансформатора
Работа понижающего автотрансформатора
Проходная и расчётная мощности
Преимущества автотрансформаторов
Недостатки автотрансформаторов
Область применения автотрансформаторов
Автотрансформатор с переменным
коэффициентом трансформации

3. Понятие автотрансформатора

1. Понятие
автотрансформатора
Автотрансформатор – это такой
трансформатор, в котором помимо
магнитной связи между обмотками
имеется ещё и электрическая связь.
Обмотки обычного трансформатора
можно включить по схеме
автотрансформатора, для чего выход X
обмотки wax соединяют с выводом а
обмотки wax (рис 1).

5. 2. Устройство автотрансформатора

Если выводы Аx подключить к сети, а к
выводам аx подключить нагрузку Zн, то
получим понижающий автотрансформатор.
Если же выводы аx подключить к сети, а
к выводам Аx подключить нагрузку Zн, то
получим повышающий автотрансформатор.
Рис.1 Электромагнитная (а) и принципиальная (б) схемы
однофазного понижающего автотрансформатора

8. 3. Работа понижающего автотрансформатора

Рассмотрим подробнее работу понижающего
автотрансформатора.
Обмотка wax одновременно являются частью
первичной обмотки и вторичной обмотки. В этой
обмотке проходит ток I12. Для точки a запишем
уравнение токов:
I2 = I1+ I12
(1)
или
I12 = I2 — I1
(2)
т.е. по виткам wax проходит ток I12 , равный
разности вторичного I2 и первичного I1
токов.
Если коэффициент трансформации
автотрансформатора kА = wAx/wax немногим
больше единицы, то токи I1 и I2 мало
отличаются друг от друга, а их разность
составляет небольшую величину.
Это позволяет выполнить витки wax
проводом уменьшенного сечения.

11. 4. Проходная и расчётная мощности

Проходной мощностью
автотрансформатора называется
передаваемая мощность из первичной цепи
во вторичную.
Sпр = U2I2
( 3)
Расчётная мощность Sрасч, — это
мощность, передаваемая из первичной во
вторичную цепь магнитным полем.
Расчётной мощностью называют
мощность, при которой размеры и вес
трансформатора зависят от величины этой
мощности.
В трансформаторе вся проходная мощность
является расчётной, так как между обмотками
трансформатора существует лишь магнитная
связь. В автотрансформаторе между первичной
и вторичной цепями помимо магнитной связи
существует ещё и электрическая.
Поэтому расчётная мощность составляет лишь
часть проходной мощности, другая её часть
передаётся между цепями без участия магнитного
поля.
Разложим проходную мощность
автотрансформатора Sпр = I2U2 на составляющие.
Воспользуемся для этого выражением (1).
Поставив это выражение в формулу проходной
мощности, получим
Sпр = U2I2 = U2(I1+I12) = U2I1+U2 I12 = Sэ +Sрасч (4)
Где Sэ = U2I2 – мощность, передаваемая из
первичной
цепи автотрансформатора во
вторичную благодаря электрической связи
между этими цепями.
Таким образом, расчётная мощность в
автотрансформаторе Sрасч = U2 I12 составляет
лишь часть проходной. Это даёт возможность
для изготовления автотрансформатора
использовать магнитопровод меньшего
сечения, чем в трансформаторе равной
мощности.
Средняя длина витка обмотки также
становится меньше; следовательно,
уменьшается расход меди на выполнение
обмотки автотрансформатора. Одновременно
уменьшаются магнитные и электрические
потери, а КПД автотрансформатора
повышается.

17. 5. Преимущества автотрансформаторов

1. меньший расход активных материалов
(медь и электротехническая сталь),
2. более высокий КПД,
3. маленькие размеры,
4. дешевле.
У автотрансформаторов большой
мощности КПД достигает 99,7%.
Указанным преимущества
автотрансформатора тем значительнее, чем
больше мощность Sэ, а следовательно, чем
меньше расчётная часть проходной
мощности.
Мощность Sэ, передаваемая из первичной
во вторичную цепь благодаря электрической
связи между этими цепями, определяется
выражением
Sэ = U2I1 = U2I2/kА=Sпр/kА (5)
т.е. значением мощности Sэ обратно
пропорционально коэффициенту
трансформации автотрансформатора kА.
Рис.2 Зависимость Sэ/Sпр от коэффициента
трансформации автотрансформатора
Из графика (рис. 2.) видно, что применение
автотрансформатора даёт заметные
преимущества по сравнению с двухобмоточным
трансформатором лишь при небольших
значениях коэффициента трансформации.
Например, при kА = 1 вся мощность
автотрансформатора передаётся во
вторичную цепь за счёт электрической
связи между цепями (Sэ/Sпр = 1).
Наиболее целесообразно применение
автотрансформаторов с коэффициентом
трансформации kА≤2.

24. 6. Недостатки автотрансформаторов

При большом значении коэффициента
трансформации преобладающее
значение имеют недостатки
автотрансформатора, состоящие в
следующем:
1. Большие токи к.з. в случаях
понижающего автотрансформатора: при
замыкание точек а и x напряжение U1
подводится лишь к небольшой части
витков Aа, которые обладают очень
малым сопротивлением к.з.
В этом случае автотрансформаторы не
могут защитить сами себя от разрушающего
действия токов к.з., поэтому токи к.з. должны
ограничиваться сопротивлением других
элементов электрической установки,
включаемых в цепь автотрансформатора.
2. Электрическая связь стороны ВН со
стороной НН; это требует усиленной
электрической изоляции всей обмотки.
3. При использовании автотрансформаторов в
схемах понижения напряжения между
проводами сети НН и землей возникает
напряжение, приблизительно равное
напряжению между проводом и землей на
стороне ВН.
4. В целях обеспечения электробезопасности
обслуживающего персонала нельзя применять
автотрансформаторы для понижения
напряжения сетей ВН до значений НН,
подводимого непосредственно к
потребителям.
Силовые автотрансформаторы широко
применяют в линиях передачи и распределения
электроэнергии для связи сетей смежных
напряжений, например 110 и 220, 220 и 500 кВ и
другие. Такие автотрансформаторы обычно
соединяют в звезду (рис. 3.)
Рис.3. Трёхфазный
автотрансформатор

32. 7. Область применения автотрансформаторов

Автотрансформаторы применяют в
электроприводе переменного тока для
уменьшения пусковых токов двигателей
значительной мощности, а также для
регулировки режимов работы
электрометаллургических печей.
Автотрансформаторы малой мощности
применяют в устройствах радиосвязи и
автоматики.

34. Так же широко распространены автотрансформаторы с переменным коэффициентом трансформации.

35. 8. Автотрансформатор с переменным коэффициентом трансформации

В этом случае автотрансформатор снабжают
устройством, позволяющим регулировать значение
вторичного напряжения путём изменения числа
витков wax.
Это осуществляется путём переключения, либо с
помощью скользящего контакта (щётки),
перемещаемого непосредственно по защищенным от
изоляции витками обмотки.
Такие автотрансформаторы, называемые
регуляторами напряжения, могут быть
однофазными (рис. 4.) и трёхфазными.
1- ручка для
перемещения;
2 – щёткодержатель;
3 – обмотка.
Рис. 4. Регулировочный однофазный
автотрансформатор
Спасибо за
внимание!!!
Преподаватель Хохлова Т.Б.

Автотрансформаторы — Студопедия

Автотрансформатор — это такой вид трансформатора, в котором помимо магнитной связи между обмотками имеется еще и электрическая связь. Обмотки обычного трансформатора можно включить по схеме автотрансформатора, для чего выход X обмотки w_axсоединяют с выводом а обмотки w_ax(рис. 3.2). Если выводы Ах подключить к сети, а к выводам ах подключить нагрузку Z_H, то получим понижающий автотрансформатор. Если же выводы ах подключить к сети, а к выводам Ах подключить нагрузку Z_H, то получим повышающий автотрансформатор.

Рис. 3.2. Электромагнитная (а) и принципиальная (б) схемы однофазного понижающего автотрансформатора

Рассмотрим подробнее работу понижающего автотрансформатора. Обмотка w_axодновременно является частью первичной обмотки и вторичной обмоткой. В этой обмотке проходит ток I₁₂. Для точки а запишем уравнение токов:

,(3.5)

или

, (3.6)

т. е. по виткам wax проходит ток I₁₂, равный разности вторичного I₂ и первичного I₁токов. Если коэффициент трансформации автотрансформатора k_A= w_Ax/w_ax,. немногим больше единицы, то токи I₁ и I₂ мало отличаются друг от друга, а их разность составляет небольшую величину. Это позволяет выполнить витки w_axпроводом уменьшенного сечения. Введем понятие проходной мощности автотрансформатора, представляющей собой всю передаваемую мощность S_пр=U₂I₂из первичной цепи во вторичную. Кроме того, различают еще расчетную мощность S_p_асч, представляющую собой мощность, передаваемую из первичной во вторичную цепь магнитным полем. Расчетной эту мощность называют потому, что размеры и вес трансформатора зависят от величины этой мощности. В трансформаторе вся проходная мощность является расчетной, так как между обмотками трансформатора существует лишь магнитная связь. В автотрансформаторе между первичной и вторичной цепями помимо магнитнойсвязи существует еще и электрическая.Поэтому расчетная мощность составляет лишь часть проходной мощности, другая ее часть передается между цепями без участия магнитного поля. В подтверждение этого разложим проходную мощность автотрансформатора S_пр = U₂I₂ на составляющие. Воспользуемся для этого выражением (3.5). Подставив это выражение в формулу проходной мощности, получим

S_пр =U₂I₂=U₂(I₁₊I₁₂)=U₂I₁+U₂I₁₂=S_э+S_расч. (3.7)

Здесь S_э= U₂I₁, — мощность, передаваемая из первичной цепи автотрансформатора во вторичную благодаря электрической связи между этими цепями.

Таким образом, расчетная мощность в автотрансформаторе S_расч= = U₂I₁₂ составляет лишь часть проходной. Это дает возможность для изготовления автотрансформатора использовать магнитопровод меньшего сечения, чем в трансформаторе равной мощности.

Средняя длина витка обмотки также становится меньше; следовательно, уменьшается расход меди на выполнение обмотки автотрансформатора. Одновременно уменьшаются магнитные и электрические потери, а КПД автотрансформатора повышается.

Таким образом автотрансформатор по сравнению с трансформатором равной мощности обладает следующими преимуществами: меньшим расходом активных материалов (медь и электротехническая сталь), более высоким КПД, меньшими размерами и стоимостью. У автотрансформаторов большой мощности КПД достигает 99,7%.

Указанные преимущества автотрансформатора тем значительнее, чем больше мощность S₃, а следовательно, чем меньше расчетная часть проходной мощности.

Мощность S_Э передаваемая из первичной во вторичную цепь благодаря электрической связи между этими цепями, определяется выражением

S_э = U₂I₁=U₂I₂/k_A=S_пр/k_A, (3.8)

т.е. значение мощности S_Эобратно пропорционально коэффициенту трансформации автотрансформатора k_A.

Рис. 3.3. Зависимость S_Э/S_ПРот коэффициента трансформации автотрансформатора

Из графика (рис. 3.3) видно, что применение автотрансформатора дает заметные преимущества по сравнению с двухобмоточным трансформатором лишь при небольших значениях коэффициента трансформации. Например, при k_A = 1 вся мощность автотрансформатора передается во вторичную цепь за счет электрической связи между цепями (S_Э/S_ПР= 1).

Наиболее целесообразно применение автотрансформаторов с коэффициентом трансформации k_A< 2. При большом значении коэффициента трансформации преобладающее значение имеют недостатки автотрансформатора, состоящие в следующем:

1. Большие токи к.з. в случаях понижающего автотрансформатора: при замыкании точек а и х(см. рис. 3.2, а) напряжение U₁подводится лишь к небольшой части витков Аа, которые обладают очень малым сопротивлением к.з. В этом случае автотрансформаторы не могут защитить сами себя от разрушающего действия токов к.з. (см. § 4.1), поэтому токи к.з. ограничиваться сопротивлением других элементов электрической установки, включаемых в цепь автотрансформатора.

2. Электрическая связь стороны ВН со стороной НН; это требуетусиленной электрической изоляции всей обмотки.

3.При использовании автотрансформаторов в схемах понижения напряжения между проводами сети НН и землей возникает напряжение, приблизительно равное напряжению между проводом и землей на стороне ВН.

4. В целях обеспечения электробезопасности обслуживающего персонала нельзя применять автотрансформаторы для понижения напряжения сетей ВН до значений НН, подводимого непосредственно к потребителям.

Рис. 3.4. Трехфазный автотрансформатор

Силовые автотрансформаторы широко применяют в линиях передачи и распределения электроэнергии для связи сетей смежных напряжений, например ПО и 220, 220/и 500-кВ и др. Такие автотрансформаторы обычно выполняют на большие мощности (до 500 МВ-А и выше). Обмотки трехфазных автотрансформаторов обычно соединяют в звезду (рис. 3.4).

Автотрансформаторы применяют в электроприводе переменного тока для уменьшения пусковых токов двигателей значительной мощности (см. § 15.2), а также для регулировки режимов работы злектрометаллургических печей. Автотрансформаторы малой мощности применяют в устройствах радио, связи и автоматики.

Рис. 3.5. Регулировочный однофазный автотрансформатор:

1 — ручка для перемещения контактной щетки; 2 — щеткодержатель; 3 — обмотка

Широко распространены автотрансформаторы с переменным коэффициентом трансформации. В этом случае автотрансформатор снабжают устройством, позволяющим регулировать величину вторичного напряжения путем изменения числа витков w_ах (См. рис. 3.2). Осуществляется это либо переключателем, либо с помощью скользящего контакта (щетки), перемещаемого непосредственно по зачищенным от изоляции витками обмотки. Такие автотрансформаторы, называемые регуляторами напряжения, могут быть однофазными (рис. 3.5) и трехфазными.

Контрольные вопросы

1. Каковы достоинства трехобмоточных трансформаторов?

2. Перечислите достоинства и недостатки автотрансформаторов.

3. Зависят ли достоинства автотрансформатора от коэффициента трансформации? Объясните, почему.

4. Объясните устройство автотрансформатора с переменным коэффициентом

трансформации.

Чем отличается трансформатор от автотрансформатора

Для преобразования напряжения в электротехнике используют трансформаторы или автотрансформаторы. Из-за схожести названий этих двух устройств их часто путают или приравнивают к одному и тому же. Однако это не так, хоть и принцип действия подобен, но принципиально различается конструкция и их сфера применения. Поэтому давайте рассмотрим отличия трансформатора от автотрансформатора, чтобы понять, в чем все же разница.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 428
Источник: https://samelectrik.ru/chem-otlichaetsya-transformator-ot-avtotransformatora.html

Назначение автотрансформатора

Автотрансформаторы бывают повышающие и понижающие, однофазные и трехфазные. Применяются они для питания бытовых приборов, пуска асинхронных электрических двигателей, в промышленных электрических сетях. В быту автотрансформаторы используют для регулировки напряжения сети, если оно завышено или занижено. В промышленности с их помощью уменьшают пусковые токи электрических двигателей, повышают напряжение в линиях электропередач для уменьшения потерь.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 497
Источник: http://www.sdelai-sam.su/avtotransformator.html

Основные отличия

Чтобы вам было легче понять, в чем разница между обычным трансформатором и автотрансформатором, мы собрали в таблицу их основные отличия:

Трансформатор	Автотрансформатор
КПД	КПД автотрансформатора больше чем у обычного, особенно при незначительной разности входного и выходного напряжения.
Количество обмоток	Минимум 2 и больше в зависимости от количества фаз	1 и более, равно количеству фаз
Гальваническая развязка	Есть	Нет
Опасность поражения электрическим током при питания бытовых электроприборов	При выходном напряжении менее 36 Вольт – невелика	Высокая
Безопасность для запитанных приборов	Высокая	Низкая, при обрыве в катушке на витках после отвода к нагрузке, на неё попадет всё напряжение питания
Стоимость	Высокая, расход меди и стали для сердечников большой, особенно у трёхфазных трансформаторов	Низкая, из-за того что для каждой фазы лишь 1 обмотка, расход меди и стали меньшие

Трансформаторы применяются всюду – от электростанций и подстанций, рассчитанных на десятки и сотни тысяч вольт, до питания малой бытовой техники. Хотя в последнее время используются блоки питания, но и их основой является генератор и трансформатор на ферритовом сердечнике.

Автотрансформаторы используются в бытовых стабилизаторах сетевого напряжения. Часто ЛАТРы используют в лабораториях при тестировании или ремонте электронных устройств. Тем не менее они нашли своё применение и в высоковольтных сетях, а также для электрификации железных дорог.

Например, на ЖД используются такие изделия в сетях 2х25 (два по 25 киловольт). Как на схеме выше в малонаселенных районах прокладывается линия 50 кВ, а к электропоезду по контактному проводу подаётся 25 кВ от понижающего автотрансформатора. Таким образом уменьшается число тяговых подстанций и потери в линии.

Теперь вы знаете, в чем принципиальное отличие трансформатора от автотрансформатора. Для закрепления материала рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Наверняка вы не знаете:

Нравится()Не нравится()

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 2006
Источник: https://samelectrik.ru/chem-otlichaetsya-transformator-ot-avtotransformatora.html

Чем отличается автотрансформатор от трансформатора

У обычного трансформатора первичные и вторичные обмотки электрически не связаны, энергия между ними передается посредством магнитного поля. Автотрансформатор фактически имеет одну обмотку, от которой отходят выводы. Помимо электромагнитной связи, обмотки автотрансформатора связаны электрически.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 353
Источник: http://www.sdelai-sam.su/avtotransformator.html

Устройство автотрансформатора

В простейшем случае, на замкнутом магнитопроводе располагаются две обмотки соединенные последовательно. В зависимости от варианта подключения источника энергии и нагрузки, автотрансформатор может работать как повышающий или как понижающий.

Существует конструкция, в которой реализован механизм ручного регулирования выходного напряжения (Вариак, ЛАТР). Так же применяются блоки автоматической регулировки с обратной связью, по сути, автотрансформатор с таким устройством можно назвать стабилизатором напряжения.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 559
Источник: http://www.sdelai-sam.su/avtotransformator.html

Принцип действия автотрансформатора

Несмотря на особенности строения обмоточной части агрегата, его принцип действия очень напоминает работу обычного трансформатора. По такому же принципу во время циркуляции переменного тока возникает магнитный поток в сердечнике. Его действие на обмотку характеризуется появлением на каждом отдельном витке равновеликой электродвижущей силы. Суммарная ЭДС на отрезке обмотки равна сумме величин токов всех отдельно взятых витков.

Особенностью является то, что по обмотке циркулирует ещё и первичный ток, который оказывается в противофазе к индукционному потоку. Результирующие значения этих токов на участке обмотки, предназначенной для потребителя, получаются меньшими (для понижающего тр.) чем параметры поступающего электричества.

Схема понижающего автотрансформатора

Соотношение величин ЭДС выражается формулой: E1/E2 = w1/w2 = k , где E – ЭДС, w – количество витков, k – коэффициент трансформации.

Учитывая то, что падение напряжений в обмотках трансформатора невелико – его можно не учитывать. В таком случае равенства: U1 = E1; U2 = E2 можно считать справедливыми. Таким образом, приведённая выше формула приобретает вид: U1/U2 = w1/w2 = k, то есть, соотношение напряжений к числу витков такое же, как и для обычного трансформатора.

Не вдаваясь в подробности, заметим, что отношение силы тока верхней катушки к току нагрузки, как и для обычного трансформатора, выражается формулой: I1/I2 = w2/w1 = 1/k. Отсюда следует, что поскольку в понижающем трансформаторе w2 < w1, то I2 < I1. Другими словами ток на выходе значительно меньше величины входящего тока. Таким образом, расходуется меньше энергии на нагревание проволоки, что позволяет использовать провода меньшего сечения.

Примечательно, что мощность нагрузки образуют токи электромагнитной индукции и электрической составляющей. Электрическая мощность ( P = U2*I1 ) довольно ощутима, в сравнении с индукционной составляющей, поступающей во вторичную цепь. Поэтому, чтобы получить требуемую мощность, используются меньшие значения сечений для магнитопроводов.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 2060
Источник: https://www.asutpp.ru/chto-takoe-avtotransformator.html

Разновидности

На выбор разновидности автотрансформатора влияет его назначение и условия эксплуатации. Чаще всего применяется восемь типов представленных агрегатов:

ВУ-25-Б. Создан для уравнивания токов вторичной обмотки при использовании схемы дифференциальной защиты силовых трансформаторов.
АТД. Мощность находится на уровне 25Вт. Имеет устаревший тип конструкции. Он долго насыщается и применяется достаточно редко.
ЛАТР-1. Принцип действия этого автотрансформатора позволяет применять его при нагрузке 127В.
ЛАТР-2. Изготавливается для бытовой сети (220В). В ЛАТРе позволяется регулировать напряжение при помощи скользящего по виткам катушки контакта.
ДАТР-1. Применяется при незначительной нагрузке в специальном оборудовании.
РНО. Используется в условиях повышенной нагрузки.
РНТ. Эксплуатируется при наиболее сильных нагрузках в сетях специального назначения.
АТНЦ. Применяется для телеизмерительных приборов.

Также существует разделение на агрегаты малой мощности (до 1 кВ), средней мощности (больше 1 кВ) и силовые типы.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 1030
Источник: https://ProTransformatory.ru/vidy/avtotransformator

Области применения

Автотрансформаторы по сей день занимают прочные позиции в различных областях, связанных с электротехникой. Без них не обходятся:

различные выпрямители;
радиотехнические устройства;
телефонные аппараты;
сварочные аппараты;
системы электрификации железных дорог и многие другие устройства.

Трёхфазные автотрансформаторы используют в высоковольтных электросетях. Их применение повышает КПД энергосистем, что сказывается на снижении затрат, связанных с передачей электроэнергии.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 494
Источник: https://www.asutpp.ru/chto-takoe-avtotransformator.html

Однофазные разновидности

Сегодня применяются однофазный и трехфазный автотрансформатор. В первом случае оборудование представлено такой разновидностью, как ЛАТР. Его применяют для низковольтных сетей. При повышенном напряжении требуется понижающая конструкция, например, автотрансформатор типа 220/110 или 220/100. В этом случае вторичная обмотка входит в состав первичного контура. Повышающий тип автотрансформаторов, наоборот, включает первичную обмотку в состав вторичного контура.

В обеих разновидностях устройств регулирование производится посредством скольжения подвижного контакта по обмоточным виткам. ЛАТРы состоят из магнитопривода кольцеобразной формы. Его обмотка включает в себя один слой. Она состоит из изолированного провода из меди.

Однофазные автотрансформаторы имеют несколько ответвлений, которые отходят от обмотки. Именно эти элементы конструкции определяют, будет ли агрегат работать на повышение или понижение напряжения сети. Чтобы получить плавность настройки вторичного напряжения создается небольшая дорожка на поверхности обмотки. Она очищена от слоя изоляции. По этой дорожке перемещается роликовый или щеточный контакт. Регулировка осуществляется в пределах от 0 до 250 В.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 1204
Источник: https://ProTransformatory.ru/vidy/avtotransformator

Трехфазные разновидности

Наряду с однофазными применяются и трехфазные аппараты. Они отличаются типом обмотки. Существует автотрансформатор трехфазного типа с двумя и тремя контурами.

Чаще всего обмотки в подобных устройствах соединяются в виде звезды. Они имеют выведенную отдельно точку нейтрали. При помощи направления подведения напряжения выполняется понижение или повышение. Этот принцип положен в основу старта работы мощного двигателя, регулирования электрического тока по ступенчатой системе. Трехфазный тип автотрансформаторов применяется для нагревательных элементов печей.

Приборы с тремя обмотками используются в сетях высоковольтного типа. При этом со стороны высшего напряжения агрегат соединяется с нулевым проводом в звезду. Этот тип контакта способен снизить напряжение с учетом особенностей изоляции аппаратуры. Применение подобных приборов способно повысить уровень КПД системы, а также сэкономить затраты на совершение передачи электроэнергии. Однако в этом случае повышается количество токов короткого замыкания.

Наличие гальванической связи между совмещенными контурами не позволяют использовать представленное оборудование в силовых сетях (6-10 кВ), если напряжение понижается до 0,38 кВ. В этом случае трехфазное напряжение 380В подается непосредственно к электрическим потребителям. На таком оборудовании могут работать люди. Во избежание несчастных случаев применяются в подобных условиях другие разновидности агрегатов.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 1448
Источник: https://ProTransformatory.ru/vidy/avtotransformator

Недостатки

Перед тем, как вводить в эксплуатацию представленное оборудование, необходимо изучить его основные недостатки:

Схема низковольтного типа будет значительно зависеть от высокого уровня напряжения. Чтобы избежать возникновения сетевого сбоя, потребуется создать продуманную систему подачи низкого напряжения. Только в таком случае прибор сможет перенести повышенные нагрузки.
Поток, рассеивающийся между обмотками, незначителен. При возникновении определенных неисправностей может возникнуть короткое замыкание. Его вероятность в этом случае значительно увеличивается.
Соединения, которые создаются между вторичными и первичными обмотками, должны быть идентичными. В противном случае могут возникнуть некоторые проблемы при работе агрегата.
Невозможно создать систему с заземлением с одной стороны. Нейтралью должны обладать оба блока.
Представленная система делает трудной задачей сохранение электромагнитного баланса. Для улучшения этого показателя потребуется увеличить корпус прибора. Если диапазон трансформации будет значительным, экономия ресурсов будет незначительной.

Также следует отметить, что выполняя ремонт автотрансформатора, устраняя возникшие неполадки и аварийные ситуации, может снизиться безопасность работы обслуживающего персонала. Высшее напряжение может наблюдаться и на низшей обмотке. В этом случае все элементы системы окажутся подведены к высоковольтной части. По правилам безопасности такое положение вещей недопустимо. В этом случае возникает вероятность пробоя изоляции проводников, которые присоединены к электрооборудованию.

Рассмотрев основные особенности работы и устройства автотрансформаторов, можно сделать выводы о целесообразности их применения в своих целях.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 1735
Источник: https://ProTransformatory.ru/vidy/avtotransformator

Кол-во блоков: 12 | Общее кол-во символов: 11814
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:

https://samelectrik.ru/chem-otlichaetsya-transformator-ot-avtotransformatora.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 2434 (21%)
http://www.sdelai-sam.su/avtotransformator.html: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 1409 (12%)
https://www.asutpp.ru/chto-takoe-avtotransformator.html: использовано 2 блоков из 7, кол-во символов 2554 (22%)
https://ProTransformatory.ru/vidy/avtotransformator: использовано 4 блоков из 7, кол-во символов 5417 (46%)

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.

⇓ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ⇓

⇒ВНИМАНИЕ⇐

Материал на блоге⇒ Весь материал предоставляется исключительно в ознакомительных целях! При распространении материала используйте пожалуйста ссылку на наш блог!
Ошибки⇒ Если вы обнаружили ошибки в статье, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье. Мы будем очень признательны!
Файлообменники⇒ Если Вам не удалось скачать материал по причине нерабочих ссылок или отсутствующих файлов на файлообменниках, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье.
Правообладателям⇒ Администрация блога отрицательно относится к нарушению авторских прав на www.electroengineer.ru. Поэтому, если Вы являетесь правообладателем исключительных прав на любой материал, предоставленный на ресурсе, то сообщите нам через контакты и мы моментально примем все действия для удаления Вашего материала.

⇓ОБСУДИТЬ СТАТЬЮ⇓

Использование и применение автотрансформатора

Автотрансформаторы — это специальные силовые трансформаторы в Индии , которые имеют только одну изолированную обмотку для повышения или понижения напряжения. Слово «авто» здесь не означает никакого автоматического процесса; скорее это указывает на действие единственной катушки, которая действует сама по себе. Эти трансформаторы — отличный выбор для использования в приложениях, требующих низкого напряжения.

В энергетических приложениях — Автотрансформаторы используются в энергетических приложениях для соединения систем, работающих при различных классах напряжения, например, от 132 кВ до 66 кВ для передачи.В протяженных сельских распределительных линиях в качестве регуляторов напряжения устанавливаются специальные автотрансформаторы с автоматическим переключением ответвлений, чтобы получить такое же среднее напряжение на конце линии.

В аудиосистемах — Автотрансформаторы с ответвлениями используются в аудиоприложениях для адаптации громкоговорителей к системам распределения звука с постоянным напряжением и для согласования импеданса.

В железнодорожных приложениях — Автотрансформаторы используются на железных дорогах для подключения контактного провода к рельсу и второму питающему проводу для увеличения полезной дальности передачи и уменьшения наведенных помех на внешнее оборудование.

Некоторые варианты использования автотрансформатора указаны ниже.

Для проверки электронного устройства после ремонта — После ремонта электронное устройство необходимо включить, чтобы гарантировать, что замененные детали не сгорят. Если подать высокое напряжение без тестирования, детали перегорают. Но использование автотрансформатора для медленного включения отремонтированного устройства предотвращает такое повреждение. Также можно запитать старый усилитель или магнитолу с помощью автотрансформатора. Электролитические конденсаторы необходимо отремонтировать, подав пониженное напряжение через такой трансформатор.

Для регулировки напряжения питания переменного тока — Автотрансформатор может легко регулировать выходное напряжение источника питания переменного тока. Изменяя напряжение переменного тока, подаваемое на двигатели переменного тока, можно управлять скоростью. Здесь автотрансформаторы могут помочь, изменяя напряжение переменного тока и управляя скоростью двигателей, приводящих в движение вентиляторы. Автотрансформатор также может изменять напряжение переменного тока внутри резистивного нагревателя, тем самым регулируя его температуру. Пенопласт и другие пенопласты разрезаются по форме с помощью системы резки горячей проволокой.Автотрансформатор также может контролировать температуру горячей проволоки и регулировать ее в соответствии с желаемыми требованиями.

Для компенсации падения напряжения в сети — Длинная линия электропередачи страдает от падения напряжения в приложениях, потребляющих большой ток. Автотрансформаторы можно использовать для компенсации этой потери напряжения.

Для создания нерегулируемого источника постоянного тока сильного тока — Нерегулируемый источник постоянного тока высокого тока может быть построен с помощью автотрансформатора.Однако это следует делать только в том случае, если вы знаете о проблемах безопасности, связанных с автотрансформатором. Автотрансформаторы подключаются к сети переменного тока, что обеспечивает прямой доступ к напряжению переменного тока, что увеличивает риск поражения электрическим током.

Для получения лучших автотрансформаторов или любых силовых трансформаторов в Индии , если на то пошло, вы можете связаться с Miracle Electronics. Здесь вы можете получить трансформаторы высочайшего качества всех типов, такие как тороидальные, силовые, с медицинской изоляцией, аудиовыход, EI, SMPS, UI и многие другие.

Какой жгут проводов вам нужен? Проблемы, возникающие при прокладке 300 миль электрического кабеля Автотрансформатор
против изолирующего трансформатора | Разделительный трансформатор против автотрансформатора
Преимущества изолирующего трансформатора
Лучшее качество электроэнергии
Снижение шума
Снижение скачков напряжения
Безопасность
Преимущества автотрансформатора
Дешевый и более эффективный
Меньшая индуктивность утечки между первичной и вторичной обмотками
Простая конструкция
Меньшая занимаемая площадь при том же номинальном значении ВА
Изолирующий трансформатор — это электрический трансформатор с первичной и вторичной обмотками.Эти обмотки разделены изоляцией. Эта изоляция снижает риск поражения электрическим током при одновременном прикосновении к активным частям и заземлению.
Автотрансформатор — это электрический трансформатор с одной обмоткой. Термин «авто» относится к одной катушке, действующей отдельно, а не к какому-либо автоматическому механизму. В автотрансформаторе части одной и той же обмотки действуют как первичная и вторичная стороны трансформатора.
Работа изолирующего трансформатора
Изолирующий трансформатор предназначен в первую очередь для изоляции цепей.Эти трансформаторы разработаны и изготовлены с учетом емкостной связи между двумя обмотками. Емкость между первичной и вторичной обмотками также будет связывать переменный ток (AC) от первичной к вторичной.
Работа автотрансформатора
Основное назначение автотрансформатора — регулировать напряжение в линиях передачи и может использоваться для преобразования напряжений. Имея только одну обмотку, автотрансформатор автоматически регулирует напряжение в зависимости от нагрузки.Эти трансформаторы требуют переменного тока для правильной работы и не будут работать на постоянном токе.
Общие приложения для автотрансформатора
Повышение в конце длинной линии передачи для компенсации потерь в линии
Пониженное стартерное напряжение асинхронного двигателя
Для включения управления выходом выпрямителя, многоотводное питание первичной обмотки
Пуск люминесцентного светильника
Общие приложения изолирующего трансформатора
Компьютеры и периферия
Медицинское оборудование
Аппаратура дистанционного управления
Телекоммуникационное оборудование
Свяжитесь с Badger Magnetics сегодня, чтобы оценить ваши конкретные потребности в трансформаторе, будь то изолирующий трансформатор или автотрансформатор.
Badger Magnetics — ведущий производитель электромагнитных трансформаторов .
Когда понижающий-повышающий трансформатор подключен как автотрансформатор, какова процедура определения номинального тока устройства защиты от сверхтоков, такого как предохранитель или автоматический выключатель?
Если понижающий-повышающий трансформатор подключен как автотрансформатор, какова процедура определения номинального тока устройства защиты от сверхтоков, такого как предохранитель или автоматический выключатель?
Статья 450-4 NEC описывает защиту автотрансформаторов от сверхтока.Он воспроизводится следующим образом: «NEC 450-4 — Автотрансформаторы на 600 В, номинальное или менее
.
(a) Защита от перегрузки по току. Каждый автотрансформатор номиналом 600 В или менее должен быть защищен индивидуальным устройством защиты от перегрузки по току, установленным последовательно с каждым незаземленным входным проводником. Такое устройство защиты от перегрузки по току должно быть рассчитано или настроено не более чем на 125 процентов от номинального входного тока при полной нагрузке автотрансформатора. Устройство защиты от перегрузки по току не должно устанавливаться последовательно с шунтирующей обмоткой.
Исключение : Если номинальный входной ток автотрансформатора составляет 9 ампер или более, и 125 процентов этого тока не соответствуют стандартному номиналу предохранителя или нерегулируемого автоматического выключателя; следующий более высокий стандартный рейтинг, описанный в нашем разделе, будет разрешен. Когда номинальный входной ток составляет менее 9 ампер, допускается использование устройства защиты от сверхтока, рассчитанное или настроенное не более чем на 167 процентов входного тока.
(b) Трансформатор с полевым подключением в качестве автотрансформатора.Трансформатор, подключенный к полю как автотрансформатор, должен быть идентифицирован для использования при повышенном напряжении ».
Пример : Трансформатор 1 кВА, каталожный № Q1C0ERCB, рассчитан на напряжение от 120 x 240 до 12 x 24 В. Он должен быть подключен как автотрансформатор для повышения однофазного напряжения с 208 до 230 вольт. При подключении в качестве автотрансформатора в этом приложении номинальная мощность кВА увеличивается до 9,58 кВА или 9 580 ВА. Это номинал, который будет использоваться для определения входного тока полной нагрузки и соответствующего размера устройства защиты от сверхтоков, будь то предохранитель или прерыватель.
Входной ток при полной нагрузке = 9580 Вольт = 46 А, 208 Вольт.
Когда ток полной нагрузки превышает 9 ампер, устройство защиты от сверхтока (обычно предохранитель или нерегулируемый прерыватель). Номинальный ток может составлять до 125 процентов от полной нагрузки входного тока автотрансформатора.
Макс. номинальный ток устройства защиты от перегрузки по току = 46 ампер x 125% = 57,5 ампер.
Национальный электротехнический кодекс, статья 450-4 (a) Исключение, разрешает использовать следующий более высокий стандартный номинальный ток устройства защиты от сверхтока.Это показано в статье 240-6 NEC.
Макс. номинал предохранителя или автоматического выключателя = 60 ампер.
Десять применений автотрансформатора, или Variac
1) Тестирование отремонтированного электронного устройства.
После ремонта электронного оборудования лучше медленно включать устройство, чтобы не сжечь замененные детали. Вы часто будете обнаруживать несколько отказов деталей по одному. Использование Variac для медленного включения отремонтированного устройства может предотвратить повреждение запасных частей.
2) Включение старого магнитолы или усилителя.
При включении старого радио или усилителя, который не использовался в течение длительного периода времени, лучше всего поэтапно подавать пониженное напряжение на устройство, чтобы восстановить электролитические конденсаторы.
3) Обжарка кофейных зерен или орехов.
Для получения максимально свежего кофе ценители кофе предпочитают обжаривать и перемалывать кофейные зерна самостоятельно. Вы можете использовать Variac, чтобы отрегулировать температуру обжарки до идеального значения.
4) Регулировка температуры резистивного нагревателя.
Нагревательные элементы резистивного типа можно регулировать путем изменения подаваемой мощности переменного тока.
5) Резка пенополистирола горячей проволокой.
Пенополистирол
и другие типы пенопласта обычно разрезаются до желаемой формы с помощью системы резки горячей проволокой. Вы можете использовать Variac, чтобы отрегулировать температуру горячей проволоки до оптимального значения, необходимого для резки.
6) Затемнение лампами накаливания.
Лампы накаливания можно приглушить путем изменения приложенного переменного напряжения.Это невозможно с новыми светодиодными или люминесцентными лампами.
7) Изменение скорости вращения вентилятора в узком диапазоне.
Скорость некоторых типов небольших двигателей переменного тока может изменяться в узком диапазоне путем изменения приложенного напряжения переменного тока. Проблема с этим приложением заключается в том, что крутящий момент двигателя также уменьшается, что может привести к остановке вентилятора или двигателя. Также обратите внимание, что этот метод нельзя использовать со всеми электродвигателями.
8) Компенсация падения напряжения в сети переменного тока.
Длинные линии электропередачи часто могут привести к падению напряжения на линиях, особенно в приложениях с высоким потреблением тока, таких как гидромассажные ванны или спа. Вы можете использовать Variac, чтобы компенсировать эту потерю напряжения.
9) Сильноточный нерегулируемый источник питания постоянного тока.
Сильноточный регулируемый нерегулируемый источник питания постоянного тока может быть сконструирован с использованием Variac, сильноточного выпрямителя и фильтрующего конденсатора. Не пытайтесь сделать это, не зная о возможных проблемах безопасности при использовании Variac.Поскольку Variac не изолирован от силовых линий переменного тока, доступ к сети переменного тока осуществляется напрямую. В идеальной конфигурации должен использоваться изолирующий трансформатор для изоляции сети переменного тока от приложения.
10) Регулировка напряжения источника переменного тока.
Мощность источника питания переменного тока, например трансформатора электропоезда, можно регулировать с помощью Variac.
Чем отличается автотрансформатор?
Определение трансформатора — это устройство, изменяющее напряжение в цепи переменного тока.
Возможно, вы слышали об автотрансформаторе или повышающем и повышающем трансформаторе, и эти термины обычно используются для одного и того же типа устройства, просто подчеркивая различные аспекты. Трансформатор не обязательно должен быть понижающим и повышающим, чтобы быть автотрансформатором, и не обязательно быть автотрансформатором, чтобы быть понижающим и повышающим, но часто эти два элемента идут вместе.
Автотрансформатор
Слово «авто» в «автотрансформаторе» на самом деле означает один или единственный, не совсем «автоматический» или «автоматизированный», как мы обычно думаем об этом.Это автотрансформатор, потому что он имеет только одну индуктивную (магнитную) обмотку, используемую как первичной, так и вторичной.
Понижение и повышение
Buck просто означает, что он снижает напряжение, а boost означает, что он увеличивает его. Понижающий и повышающий трансформаторы означают, что он может как увеличивать, так и уменьшать напряжение.
Каково их применение?
Автотрансформаторы
Buck и Boost часто используются для небольших изменений напряжения, скажем, с 208 В до 240 В (повышение) или с 240 В до 208 (понижение).Обычно они эффективны и недороги, когда требуются только небольшие изменения, тогда как традиционный двухкатушечный трансформатор более практичен для более крупных изменений.
Большинство этих трансформаторов будут иметь несколько точек отвода для разных выходных и входных напряжений и часто могут быть подключены в различных конфигурациях для выполнения широкого диапазона функций, как в случае с Emerson Sola HD.
Одно из основных соображений при использовании автотрансформатора заключается в том, что между первичной и вторичной обмотками нет изоляции, поэтому нарушение изоляции обмоток автотрансформатора может привести к приложению входного напряжения к выходу и повреждению компонентов.Также существует большая вероятность проблем с гармониками и замыканиями на землю из-за этого «смешения» первичной и вторичной обмоток.
— Брайан
Связанные
9 Использование автоформера или автотрансформатора
9 применений автоформера или автотрансформатора
Автор: Херм Харрисон
Четверг, 22 февраля 2018 г.
Автотрансформатор или автоформер — это специальный тип трансформатора, который имеет только одну изолированную обмотку для повышения или понижения напряжения.Если вам интересно, префикс «auto» не относится ни к какому автоматическому процессу; скорее это означает действие единственной катушки, которая действует сама по себе.
Автотрансформатор может быть разумным выбором для нескольких приложений, где требуется низкое напряжение. Некоторые варианты использования автотрансформаторов обсуждаются ниже.
1. Проверка электронного устройства после ремонта
После ремонта электронного устройства лучше всего медленно включать устройство, чтобы гарантировать, что замененные детали не сгорят.Часто, если высокое напряжение подается без тестирования, детали перегорают. Использование автотрансформатора для медленного включения отремонтированного устройства предотвращает повторное повреждение замененной части.
2. Включение старого усилителя или радио
Если вы долгое время не использовали старый усилитель или радио и хотите послушать его сейчас, лучше всего включать его медленно. Электролитические конденсаторы необходимо повторно кондиционировать, и это можно сделать, подав пониженное напряжение через автотрансформатор.
3. Компенсация падения напряжения в сети
Длинные линии электропередачи часто страдают от падения напряжения, особенно в приложениях, потребляющих большой ток, таких как спа или гидромассажные ванны. Для компенсации потери напряжения можно использовать автоформовщик.
4. Регулировка температуры в резистивном нагревателе
Температуру вереска резистивного типа можно регулировать, изменяя напряжение переменного тока с помощью автотрансформатора.
5. Изменение скорости вентилятора
Изменяя напряжение переменного тока, подаваемое на двигатели переменного тока, можно управлять их скоростью.Таким образом, автотрансформатор можно использовать для изменения напряжения переменного тока и управления скоростью двигателей, приводящих в движение вентиляторы.
6. Резка пенополистирола
Пенополистирол и многие другие виды пенопласта обычно разрезаются по форме с помощью системы резки горячей проволокой. Используя автотрансформатор, вы можете контролировать температуру горячей проволоки и регулировать ее в соответствии с желаемыми требованиями.
7. Нерегулируемый источник питания постоянного тока высокого тока
Нерегулируемый источник постоянного тока высокого тока может быть сконструирован с автотрансформатором. , конденсатор фильтра и сильноточный выпрямитель.Однако вам не следует пытаться это сделать, если вы не знаете о проблемах безопасности, связанных с автотрансформатором. Автотрансформатор подключен к источнику переменного тока, что означает, что напряжение переменного тока доступно напрямую и существует риск поражения электрическим током.
8. Регулировка напряжения питания переменного тока
С помощью автотрансформатора выходное напряжение источника переменного тока можно легко регулировать.
9. Обжарка кофейных зерен
Чтобы получить лучший кофе, кофейные эксперты предпочитают обжаривать кофейные зерна.С помощью автотрансформатора можно отрегулировать температуру до идеального уровня для жарки.
Если вы ищете автотрансформаторы хорошего качества, свяжитесь с Foster Transformer, поскольку мы предоставляем трансформаторы высочайшего качества, которые обязательно будут соответствовать вашим требованиям.
Что такое регуляторы напряжения | Трансформаторы регулирования напряжения
К регулятору напряжения добавлено электронное управление для управления переключателем ответвлений. Система управления контролирует выходное напряжение регулятора напряжения, используя информацию о напряжении от трансформатора напряжения.Затем система управления отправляет команды для работы переключателя ответвлений для повышения или понижения напряжения и поддержания напряжения системы распределения в заданном диапазоне.
Узнайте больше об основах регуляторов напряжения здесь.
Какие устройства регулирования напряжения используются в энергосистеме?
В распределительной системе есть два основных типа устройств регулирования напряжения. Первый из них называется однофазным ступенчатым регулятором напряжения (SVR).Для регулирования трехфазной системы распределения электроэнергии требуются три SVR. Каждый SVR будет оборудован трансформатором напряжения для индивидуального измерения напряжения в каждой фазе. Традиционно для контроля напряжения и управления переключателем ответвлений требовалось три отдельных элемента управления. Совсем недавно было введено многофазное управление для работы трех SVR, но, как правило, три фазы по-прежнему будут регулироваться независимо.
Второй тип устройств называется переключателем ответвлений под нагрузкой (РПН).РПН — это устройство регулирования напряжения, связанное с трансформатором подстанции. Устройство РПН является трехфазным устройством, так как оно регулирует все три фазы системы распределения энергии в унисон. РПН будет иметь единое управление, и будет контролироваться напряжение на одной фазе. Напряжение на контролируемой фазе будет регулироваться напрямую, когда система управления управляет переключателем ответвлений. Две другие фазы будут регулироваться на основе регулирования напряжения одной контролируемой фазы.
Какое типичное напряжение для распределительной системы?
Приведенная ниже информация содержит типичные напряжения для систем распределения электроэнергии.
Системы, соединенные звездой Системы 60 Гц (фаза-земля / фаза-фаза напряжения)
2400/4160
4160/7200
7200/12470
7620/13200
7970/13800
13800/23900
14400/24940
19920/34500
Системы, соединенные треугольником Системы 60 Гц
2400
4160
4800
7200
7620
7970
12470
13200
13800
Система Delta Connected Системы 50 Гц
6600
11000
22000
33000
.