Как известно, трансформатор состоит из двух обмотки и основная функция этих обмоток - изменение уровня напряжения до желаемого уровня. Двухобмоточный трансформатор включает в себя две отдельно соединенные магнитные катушки без электрического соединения между ними. В этой статье мы обсудим трансформатор, который изменяет уровень напряжения через одну катушку. Поскольку уровень напряжения также можно преобразовать через одиночная катушка довольно эффективно с помощью автотрансформатора. Таким образом, мы можем понизить уровень напряжения с 400 В до 200 через трансформатор с одной катушкой с соответствующими изоляционными лентами. В этой статье обсуждается обзор того, что такое Автотрансформатор, конструкция с рабочими и его применения.

Что такое автотрансформатор?

Определение: К трансформатор имеющий одну обмотку, известен как Автотрансформатор. Термин «авто» происходит от греческого слова, означающего, что работает только одна катушка. Принцип работы автотрансформатора аналогичен двухобмоточному трансформатору, но с той лишь разницей, что части одиночной обмотки в этом трансформаторе будут работать с обеих сторон обмоток, таких как первичная и вторичная. В обычном трансформаторе он включает две отдельные обмотки, которые не связаны друг с другом. Схема автотрансформатора представлена ниже.

самопреобразование

“что такое полный мостовой выпрямитель ”

Автотрансформаторы легче, меньше по размеру, дешевле по сравнению с другими трансформаторами, но они не обеспечивают гальванической развязки между двумя обмотками.

Строительство автотрансформатора

Мы знаем, что трансформатор включает в себя две обмотки, а именно первичную и вторичную, которые соединены магнитным полем, но изолированы электрически. Но в автотрансформаторе используется одна обмотка, как и обе обмотки.

Есть два типа автотрансформатора по конструкции. В трансформаторе одного типа используется непрерывная обмотка с выводами отводов в удобных местах, определяемых желаемым вторичным напряжением. Однако в автотрансформаторе другого типа есть две или более отдельных катушек, которые электрически соединены, образуя непрерывную обмотку. Конструкция Автотрансформатора показана на рисунке ниже.

Автотрансформатор-строительство

Первичная обмотка AB, от которой происходит ответвление в точке «C», так что CB действует как вторичная обмотка. Напряжение питания подается на AB, а нагрузка подключается к CB. Здесь отвод может быть фиксированным или переменным. Когда переменное напряжение V1 подается на AB, в сердечнике создается переменный поток, в результате чего в обмотке AB индуцируется ЭДС E1. Часть этой наведенной ЭДС отбирается во вторичной цепи.

На приведенной выше схеме обмотка представлена как «AB», тогда как общее количество витков «N1» считается первичной обмоткой. В указанной выше обмотке от точки «C» отводится отвод, а участок «BC» можно рассматривать как вторичную обмотку. Предположим, что количество витков между точками B&C равно «N2». Если напряжение «V1» приложено к переменному току обмотки, тогда напряжение для каждого витка внутри обмотки будет V1 / N1.

Следовательно, напряжение на участке BC обмотки будет (V1 / N1) * N2

Исходя из приведенной выше конструкции, напряжение для этой обмотки BC составляет «V2».

Следовательно (V1 / N1) * N2 = V2

V2 / V1 = N2 / N1 = К

При этом участок BC в обмотке AB можно считать вторичным. Таким образом, «K» - это постоянное значение, это не что иное, как отношение напряжения или числа оборотов в трансформаторе.

Когда нагрузка подключается между клеммами BC, ток нагрузки, такой как «I2», начинает течь. Протекание тока во вторичной обмотке будет основным отличием токов «I1 и I2».

Экономия меди

В автотрансформаторе можно обсудить экономию меди по сравнению с обычными двухобмоточными трансформаторами. В указанной выше обмотке вес меди в основном зависит от ее длины, а также от площади поперечного сечения.

Опять же, длина проводника внутри обмотки может быть пропорциональна номеру. число витков, а также площадь поперечного сечения изменяется в зависимости от номинального тока. Таким образом, вес меди внутри обмотки может быть прямо пропорционален произведению № витков и номинальный ток обмотки.

Таким образом, вес меди в секции переменного тока пропорционален I1 (N1-N2). Точно так же вес меди в секции BC пропорционален N2 (I2-I1).

Следовательно, весь вес меди в обмотке этого трансформатора пропорционален:

= I1 (N1-N2) + N2 (I2-I1)

= I1N1-I1N2 + I2N2-N2I1

= I1N1 + I2N2-2I1N2

Мы знаем это N1I1 = N2I2

= I1N1 + I1N1-2I1N2

= 2I1N1-2I1N2 = 2 (I1N1-I1N2)

Таким образом, доказано, что вес меди в двух обмоточных трансформаторах может быть пропорционален N1I1-N2I2.

Поскольку в трансформаторе N1I1 = N2I2

“как работает pid-контроллер ”

2N1I1 (Так как в трансформаторе N1I1 = N2I2)

В автотрансформаторе предположим, что вес меди, такой как Wa и Wtw, а также две обмотки соответственно,

Таким образом, Wa / Wtw = 2 (N1I1-N2I1) / 2N1I1

= N1I1-N2I1 / 2N1I1 = 1-N2I1 / N1I1

= 1-N2 / N1 = 1-К

Следовательно, Wa = Wtw (1-K) = Wtw-k Wtw

Таким образом, экономия меди внутри трансформатора, когда мы оценивали с двумя обмоточными трансформаторами, составляет

Wtw- Wa = k Втw

В этом трансформаторе для каждой фазы используется просто одна обмотка, в отличие от двух отдельных обмоток в обычном трансформаторе.

Преимущества Автотрансформатора

Преимущества

В нем используется одна обмотка, поэтому они меньше по размеру и экономичны.
Эти трансформаторы более эффективны
По сравнению с трансформаторами обычного типа, требуются меньшие токи возбуждения.
В этих трансформаторах напряжение можно легко и плавно изменять.
Усиленное регулирование
Меньше потерь
Требуется меньше меди
КПД высокий за счет низких потерь в омических элементах и сердечнике. Эти потери будут происходить из-за уменьшения материала трансформатора.

Недостатки Автотрансформатора

Недостатки:

В этом трансформаторе вторичная обмотка не может быть изолирована от первичной.
Это применимо в ограниченных зонах, где необходима небольшая разница между напряжением o / p и напряжением i / p.
Этот трансформатор не используется для соединения систем, таких как высокое и низкое напряжение.
Поток утечки между двумя обмотками невелик, поэтому импеданс будет ниже.
Если обмотка в трансформаторе обрывается, трансформатор не будет работать, тогда полное первичное напряжение будет видно на o / p.
Это может быть опасно для нагрузки, когда мы используем автотрансформатор, например понижающий трансформатор. Таким образом, этот трансформатор используется только для небольших изменений напряжения o / p.

Применения Автотрансформатора

Приложения

Увеличивает падение напряжения на распределительном кабеле.
Он используется как регулятор напряжения
Он используется в аудио, дистрибуции, передача энергии и железные дороги
Автотрансформатор с несколькими ответвлениями используется для запуска моторы как индукционный, так и синхронный.
Он используется в лабораториях для непрерывного получения переменного напряжения.
Он используется как регулирующие трансформаторы в стабилизаторы напряжения .
Повышает напряжение в фидерах переменного тока.
Он применим в центрах тестирования электроники, где требуются часто меняющиеся напряжения.
Он используется там, где необходимы высокие напряжения, такие как усилители или усилители
Он используется в аудиоустройствах, таких как динамики, для согласования импеданса, а также для настройки устройства на постоянное питание.
Он используется на электростанциях, где напряжение должно понижаться и повышаться, чтобы равняться напряжению на приемном конце, которое необходимо для устройства.

FAQs

1). В чем функция автотрансформатора?

Этот трансформатор используется для управления напряжением в линии передачи, а также изменяет напряжения, когда соотношение первичной и вторичной обмоток близко к единице.

2). Почему автотрансформатор не используется в качестве распределительного трансформатора?

Потому что он не дает электрического изоляция между его обмотками, как это делает обычный трансформатор.

3). Какова роль автотрансформатора на подстанции?

Автотрансформатор часто используется в подстанции для повышения или понижения напряжения там, где отношение высокого напряжения к низкому напряжению мало.

Таким образом, это все о обзор автотрансформатора , строительство, работа, преимущества, недостатки и применения. Вот вам вопрос, в чем главное отличие автотрансформатора от силового?