Apakah perbezaan antara transformer dan autotransformer
Definisi
Transformer adalah alat elektromagnetik yang menghantar tenaga melalui medan magnet. Ia terdiri daripada dua atau lebih belitan (kadang-kadang disebut gegelung) pada teras besi, besi atau ferit, bergantung pada jumlah fasa, voltan input dan output. Ciri utamanya ialah litar utama dan sekunder tidak bersambung secara elektrik, iaitu belitan tidak mempunyai hubungan elektrik. Ini dipanggil pengasingan galvanik. Dan sambungan gegelung seperti itu disebut induktif.
Di bawah ini anda melihat sebutan grafik bersyarat dari pengubah dua dan tiga penggulungan dalam rajah litar elektrik:
Mereka meningkat, menurun dan membahagi (voltan input sama dengan voltan output). Pada masa yang sama, jika anda membekalkan kuasa ke belitan sekunder transformer step-down - anda akan mendapat voltan yang meningkat pada belitan utama, peraturan yang sama juga berfungsi untuk peningkatan.
Autotransformer adalah salah satu pilihan untuk transformer dengan satu luka berliku di sekitar inti, pada prinsipnya serupa dengan kes sebelumnya. Di dalamnya, tidak seperti trans biasa, litar primer dan sekunder disambungkan secara elektrik. Jadi ia tidak memberikan pengasingan galvanik. Penetapan grafik konvensional autotransformer yang anda lihat di bawah:
Autotransformer dilengkapi dengan voltan keluaran tetap dan boleh laras. Yang terakhir ini dikenali ramai dengan nama LATR (autotransformer makmal). Mereka juga boleh turun dan meningkat. Dalam LATR laras, litar sekunder disambungkan ke kenalan yang meluncur di sepanjang gegelung.
Penting! Kerana kekurangan pengasingan galvanik, autotransformer, menurut definisi, tidak dapat mengasingkan tidak seperti yang biasa!
Perbezaan lain ialah bilangan belitan autotransformer - biasanya sama dengan bilangan fasa. Oleh itu, peranti berliku tunggal digunakan untuk memberi tenaga pada peranti fasa tunggal, dan produk tiga penggulungan untuk peranti tiga fasa.
Prinsip operasi
Secara ringkas dan ringkas, kami akan mempertimbangkan bagaimana setiap pilihan pelaksanaan berfungsi.
Pengubah mempunyai sekurang-kurangnya dua belitan - primer dan sekunder (atau beberapa). Sekiranya primer disambungkan ke rangkaian (atau sumber arus bolak yang lain) - maka arus dalam belitan primer menghasilkan fluks magnetik melalui teras, yang menembusi putaran sekunder, menyebabkan emf di dalamnya. Prinsip operasi berdasarkan fenomena induksi elektromagnetik, khususnya Undang-undang Faraday. Apabila arus mengalir di belitan sekunder (ke beban), arus di belitan primer juga berubah kerana saling induksi. Perbezaan voltan antara belitan primer dan sekunder ditentukan oleh nisbah giliran mereka (nisbah transformasi).
Uп / Ud = n1 / n2
n1, n2 - bilangan giliran pada primer dan sekunder.
Bercakap mengenai autotransformer, ia mempunyai satu penggulungan, jika terdapat beberapa fasa, bilangan belitan yang sama. Apabila arus bolak mengalir melaluinya, fluks magnet yang berlaku di dalamnya mendorong EMF dalam belitan yang sama. Nilainya berkadar terus dengan jumlah giliran. Beban (litar sekunder) disambungkan ke paip dari belokan. Pada autotransformer peningkatan, kuasa dibekalkan bukan ke hujung belitan, tetapi ke salah satu hujung dan paip dari belokan, tidak seperti pengubah. Apa yang digambarkan dalam rajah di atas.
Perbezaan utama
Untuk memudahkan anda memahami apa perbezaan antara transformer konvensional dan autotransformer, kami telah mengumpulkan perbezaan utama mereka dalam jadual:
| Pengubah | Pengubah automatik | |
| Kecekapan | Kecekapan autotransformer lebih besar daripada yang konvensional, terutamanya dengan sedikit perbezaan voltan input dan output. | |
| Bilangan belitan | Minimum 2 dan lebih bergantung pada jumlah fasa | 1 atau lebih, sama dengan bilangan fasa |
| Pengasingan galvanik | Ada | Tidak |
| Bahaya kejutan elektrik semasa menghidupkan perkakas rumah | Dengan voltan keluaran kurang daripada 36 volt - kecil | Tinggi |
| Keselamatan untuk peralatan berkuasa | Tinggi | Rendah, dengan putaran gegelung pada giliran setelah paip ke beban, ia akan mendapat semua voltan bekalan |
| Kos | Penggunaan tembaga dan keluli yang tinggi untuk teras besar, terutamanya untuk transformer tiga fasa | Rendah, kerana pada setiap fasa hanya ada 1 penggulungan, penggunaan tembaga dan keluli lebih kecil |
Skop permohonan
Transformer digunakan di mana sahaja - dari loji janakuasa dan pencawang yang direka untuk puluhan dan beratus-ratus ribu volt, untuk menghidupkan peralatan rumah tangga kecil. Walaupun bekalan kuasa telah digunakan baru-baru ini, penjana dan pengubahnya pada teras ferit juga menjadi asasnya.
Autotransformer digunakan dalam penstabil voltan isi rumah. Selalunya LATR digunakan di makmal untuk menguji atau memperbaiki alat elektronik. Walaupun begitu, mereka mendapati aplikasi mereka dalam rangkaian voltan tinggi, dan juga untuk pengaliran elektrik kereta api.
Contohnya, produk keretapi menggunakan produk sedemikian dalam rangkaian 2x25 (masing-masing dua dari 25 kilovolt). Seperti dalam rajah di atas, garis 50 kV diletakkan di daerah yang jarang dihuni, dan 25 kV dari autotransformer step-down dibekalkan ke kereta api elektrik melalui wayar kontak. Oleh itu, bilangan pencawang tarikan dan kehilangan talian dikurangkan.
Sekarang anda tahu apa perbezaan asas antara transformer dan autotransformer. Untuk menggabungkan bahan, kami mengesyorkan menonton video yang berguna mengenai topik ini:
Pasti anda tidak tahu:
Memuat ...
