Mi a különbség a transzformátor és az autotranszformátor között?

A villamosmérnöki feszültség átalakításához transzformátorokat vagy autotranszformátorokat használnak. A két eszköz nevének hasonlósága miatt gyakran összekeverik őket, vagy ugyanazokkal a dolgokkal egyenértékűek. Ez azonban nem így van, bár a működés alapelve hasonló, de a felépítés és a hatályuk alapvetően eltérőek. Ezért nézzük meg a transzformátor és az autotranszformátor közötti különbségeket annak érdekében, hogy megértsük, mi a különbség.

meghatározzák

A transzformátor egy elektromágneses eszköz, amely energiát továbbít egy mágneses mezőn keresztül. Két vagy több tekercsből (néha tekercsnek nevezik) egy acél-, vas- vagy ferritmagon, a fázisok számától, a bemeneti és a kimeneti feszültségektől függően. Fő jellemzője, hogy a primer áramkör és a szekunder nincs elektromosan csatlakoztatva, vagyis a tekercseknek nincs elektromos érintkezőjük. Ezt nevezik galvanikus szigetelésnek. És a tekercsek ilyen kapcsolatát induktívnak nevezik.

Az alábbiakban a két és három tekercses transzformátor feltételes grafikus megnevezése látható az elektromos kapcsolási rajzon:

Transzformátor áramkör

Növekednek, csökkennek és osztódnak (a bemeneti feszültség megegyezik a kimeneti feszültséggel). Ugyanakkor, ha energiát szolgáltat a lefelé transzformátor másodlagos tekercsére - megnövekszik az elsődleges tekercsek feszültsége, ugyanaz a szabály érvényes a kiegyenlítésre is.

Az autotranszformátor az egyik lehetőség a transzformátor számára, amelynek egyetlen tekercselése van a mag körül, elvben az előzőhöz hasonlóan. Ebben az ellentétben a szokásos transszal, a primer és a szekunder áramkörök elektromosan vannak csatlakoztatva. Tehát nem biztosít galvanikus szigetelést. Az autotranszformátor hagyományos grafikus megnevezése, amelyet alább lát:

Autotranszformátor áramkör

Az autotranszformátorok fix kimeneti feszültséggel érkeznek és állíthatók. Ez utóbbiak sokan LATR (laboratóriumi autotranszformátor) néven ismertek. Lehetnek egyaránt csökkenő és növekvő. Egy állítható LATR-ben a szekunder áramkör a tekercs mentén csúszó érintkezővel van összekötve.

LATR

Fontos! A galvanikus szigetelés hiánya miatt az autotranszformátorok, definíció szerint, nem lehetnek izolálók, mint a közönségesek!

Egy másik különbség az autotranszformátor tekercsek száma - általában megegyezik a fázisok számával. Ennek megfelelően az egytekercses eszközöket az egyfázisú eszközök és a háromtekercses termékek a háromfázisú eszközök tápellátására használják.

A működés elve

Röviden és egyszerű szavakkal megvizsgáljuk, hogy az egyes végrehajtási opciók hogyan működnek.

A transzformátornak legalább két tekercselése van - elsődleges és másodlagos (vagy több). Ha az elsődleges csatlakozik a hálózathoz (vagy egy másik váltakozó áramforrás) - akkor az elsődleges tekercsben az áram a magon keresztül egy mágneses fluxust hoz létre, amely behatol a másodlagos fordulatokba, emf-et indukál bennük. A működés elve különösen az elektromágneses indukció jelenségein alapul Faraday törvénye. Amikor az áram a szekunder tekercsen folyik (a terheléshez), akkor a primer tekercsben az áram is megváltozik a kölcsönös indukció miatt. A primer és a szekunder tekercsek közötti feszültségkülönbséget a fordulásuk aránya (transzformációs arány) határozza meg.

Uп / Ud = n1 / n2

n1, n2 - az elsődleges és a másodlagos bekapcsolások száma.

Ha egy autotranszformátorról beszélünk, akkor van egy tekercselése, ha több fázis van, ugyanannyi tekercs. Amikor váltakozó áram áramlik rajta, a benne bekövetkező mágneses fluxus EMF-et indukál ugyanabban a tekercsben. Értéke közvetlenül arányos a fordulók számával. A terhelést (szekunder áramkört) a fordulatszámról a csaphoz kell csatlakoztatni. Egy fokozatos transzformátoron a transzformátorral ellentétben nem a tekercs végeire, hanem az egyik végére és a csapokra fordul az áram. Amit a fenti ábra ábrázolt.

A fő különbségek

Annak érdekében, hogy könnyebben megértse, mi a különbség a hagyományos transzformátor és az autotranszformátor között, a fő különbségeket egy táblázatba foglaltuk:

transzformátor Autós transzformátor
hatékonyság Az autotranszformátor hatékonysága nagyobb, mint a szokásosé, különösen a bemeneti és a kimeneti feszültség kis eltérése esetén.
A tekercselések száma Legalább 2 és több, a fázisok számától függően 1 vagy több, egyenlő a fázisok számával
Galván izoláció Van nincs
Áramütés veszélye háztartási készülékek táplálásakor 36 voltnál kisebb kimeneti feszültséggel - kicsi nagy
A meghajtású készülékek biztonsága nagy Alacsony, ha a tekercs megszakad a fordulatszám után a fordulatszám után a csaphoz, akkor az összes tápfeszültséget megkapja
költsége Magas réz- és acélfelhasználás nagy magokhoz, különösen a háromfázisú transzformátorokhoz Alacsony, mivel minden fázisban csak egy tekercs van, a réz és az acél felhasználása kisebb

Alkalmazási kör

A transzformátorokat mindenütt használják - tízezrek és százezrek voltak számára tervezett erőműveken és alállomásokon a kis háztartási készülékek tápfeszültségéig. Noha az utóbbi időben tápegységeket használtak, generátoruk és transzformátoruk egy ferritmagon alapulnak.

Szétszerelt stabilizátor

Az autotranszformátorokat háztartási feszültségstabilizátorokban használják. A LATR-eket gyakran laboratóriumokban használják elektronikus eszközök tesztelésére vagy javítására. Ennek ellenére megtaláltak alkalmazást nagyfeszültségű hálózatokban, valamint a vasutak villamosítására.

Vasúti villamosítási rendszer

Például vasúton ilyen termékeket használnak 2x25 hálózatokban (kettő egyenként 25 kilovolttól). Mint a fenti ábra, 50 kV-os vonal van elhelyezve a ritkán lakott területeken, és egy 25 kV-os egy lépcsőzetes autotranszformátorból egy villamos vonalon keresztül vezetékkel juttatják el az elektromos vonathoz. Így csökken a vontatási alállomások száma és a vonali veszteségek.

Most már tudja, mi az alapvető különbség a transzformátor és az autotranszformátor között. Az anyag összevonása érdekében javasoljuk, hogy nézze meg a hasznos videót a témáról:

Bizonyára nem tudod:

(2 szavazattal)
Betöltés ...

Adj hozzá egy megjegyzést