Vad är skillnaden mellan en transformator och en autotransformator
definiera
En transformator är en elektromagnetisk enhet som överför energi genom ett magnetfält. Den består av två eller flera lindningar (ibland kallade spolar) på en stål-, järn- eller ferritkärna, beroende på antalet faser, ingångs- och utgångsspänningar. Dess huvudsakliga kännetecken är att primärkretsen och sekundären inte är elektriskt anslutna, det vill säga att lindningarna inte har elektriska kontakter. Detta kallas galvanisk isolering. Och en sådan anslutning av spolarna kallas induktiv.
Nedan ser du den villkorade grafiska beteckningen för den två- och tre-lindande transformatorn i det elektriska kretsschemat:
De ökar, minskar och delar (ingångsspänningen är lika med utgångsspänningen). Samtidigt, om du levererar ström till den sekundära lindningen av den avvecklande transformatorn - får du ökad spänning på de primära lindningarna, fungerar samma regel också för boost.
En autotransformator är ett av alternativen för en transformator med ett enda lindningssår runt kärnan, i princip liknande det föregående fallet. I den, till skillnad från vanlig trance, är de primära och sekundära kretsarna elektriskt anslutna. Så det ger inte galvanisk isolering. Konventionell grafisk beteckning för autotransformatorn som du ser nedan:
Autotransformatorer har en fast utgångsspänning och är justerbara. De senare är kända för många under namnet LATR (laboratorie-autotransformator). De kan också både sänka och öka. I en justerbar LATR är den sekundära kretsen ansluten till en kontakt som glider längs spolen.
Viktigt! På grund av bristen på galvanisk isolering kan autotransformatorer per definition inte isolera till skillnad från vanliga!
En annan skillnad är antalet autotransformatorlindningar - vanligtvis är det lika med antalet faser. Följaktligen används enlindningsanordningar för att driva enfasanordningar och tre-lindningsprodukter för trefasanordningar.
Funktionsprincip
I korthet och i enkla ord kommer vi att överväga hur varje exekveringsalternativ fungerar.
En transformator har minst två lindningar - primär och sekundär (eller flera). Om den primära är ansluten till nätverket (eller en annan växelströmskälla) - skapar strömmen i den primära lindningen ett magnetiskt flöde genom kärnan, som tränger igenom de sekundära svängarna, inducerar en emk i dem. Funktionsprincipen är särskilt baserad på fenomenen elektromagnetisk induktion Faradays lag. När strömmen flyter i sekundärlindningen (till lasten) förändras även strömmen i primärlindningen på grund av ömsesidig induktion. Spänningsskillnaden mellan primär- och sekundärlindningen bestäms av förhållandet mellan deras varv (transformationsförhållande).
Uп / Ud = n1 / n2
n1, n2 - antalet varv på primär och sekundär.
På tal om en autotransformator har den en lindning, om det finns flera faser, samma antal lindningar. När en växelström flyter genom den inducerar det magnetiska flödet som inträffar i den en EMF i samma lindning. Dess värde är direkt proportionellt mot antalet varv. Lasten (sekundärkretsen) är ansluten till kranen från svängarna. På en stegvis autotransformator tillförs ström inte till ändarna på lindningen, utan till en av ändarna och kranen från svängarna, i motsats till transformatorn. Vad som visas i diagrammet ovan.
De viktigaste skillnaderna
För att göra det lättare för dig att förstå vad som är skillnaden mellan en konventionell transformator och en autotransformator har vi i tabellen samlat deras huvudskillnader:
transformator | Auto transformator | |
effektivitet | Effektiviteten hos autotransformatorn är större än för en konventionell, särskilt med en liten skillnad i ingångs- och utgångsspänning. | |
Antal lindningar | Minst 2 och mer beroende på antalet faser | 1 eller mer, lika med antalet faser |
Galvanisk isolering | Det finns | ingen |
Fara för elektrisk stöt vid hushållsapparater | Med en utgångsspänning på mindre än 36 volt - liten | hög |
Säkerhet för eldrivna apparater | hög | Låg, med ett avbrott i spolen på svängarna efter kranen till lasten, kommer det att få all matningsspänning |
kostnaden för | Hög konsumtion av koppar och stål för stora kärnor, särskilt för trefastransformatorer | Låg, på grund av det faktum att för varje fas det bara är 1 lindning, är förbrukningen av koppar och stål mindre |
Tillämpningsområde
Transformatorer används överallt - från kraftverk och transformatorstationer utformade för tiotals och hundratusentals volt till kraftverk för små hushållsapparater. Även om strömförsörjningar har använts nyligen, är deras generator och transformator på en ferritkärna också deras bas.
Autotransformatorer används i hushållsspänningsstabilisatorer. Ofta används LATR: er i laboratorier för att testa eller reparera elektroniska enheter. Ändå fann de sin tillämpning i högspänningsnät, liksom för elektrifiering av järnvägar.
Till exempel används sådana produkter på järnväg i 2x25-nätverk (två av 25 kilovolt vardera). Som i diagrammet ovan läggs en linje på 50 kV i glest befolkade områden, och 25 kV från en avvecklad autotransformator tillförs det elektriska tåget genom en kontakttråd. Således reduceras antalet dragstationer och linjeförluster.
Nu vet du vad den grundläggande skillnaden mellan en transformator och en autotransformator är. För att konsolidera materialet rekommenderar vi att du tittar på en användbar video om ämnet:
Visst vet du inte: