Sự khác biệt giữa máy biến áp và máy tự động chuyển đổi
Định nghĩa
Máy biến áp là một thiết bị điện từ truyền năng lượng thông qua từ trường. Nó bao gồm hai hoặc nhiều cuộn dây (đôi khi được gọi là cuộn dây) trên lõi thép, sắt hoặc ferrite, tùy thuộc vào số lượng pha, điện áp đầu vào và đầu ra. Đặc điểm chính của nó là mạch sơ cấp và thứ cấp không được kết nối điện, nghĩa là cuộn dây không có tiếp điểm điện. Điều này được gọi là cách ly điện. Và một kết nối của các cuộn dây được gọi là quy nạp.
Dưới đây bạn thấy ký hiệu đồ họa có điều kiện của máy biến áp hai và ba cuộn dây trong sơ đồ mạch điện:
Chúng đang tăng, giảm và chia (điện áp đầu vào bằng với điện áp đầu ra). Đồng thời, nếu bạn cung cấp năng lượng cho cuộn dây thứ cấp của máy biến áp bước xuống - bạn sẽ có được điện áp tăng trên cuộn dây sơ cấp, quy tắc tương tự cũng có tác dụng đối với việc tăng tốc.
Một bộ chuyển đổi tự động là một trong những lựa chọn cho một máy biến áp có một vết quấn quanh lõi theo nguyên tắc tương tự như trường hợp trước. Trong đó, không giống như trance thông thường, các mạch sơ cấp và thứ cấp được kết nối điện. Vì vậy, nó không cung cấp cách ly điện. Chỉ định đồ họa thông thường của bộ chuyển tự động mà bạn nhìn thấy bên dưới:
Autotransformers đi kèm với một điện áp đầu ra cố định và có thể điều chỉnh. Loại thứ hai được nhiều người biết đến dưới cái tên LATR (autotransformer trong phòng thí nghiệm). Họ cũng có thể được hạ xuống và tăng lên. Trong một LATR có thể điều chỉnh, mạch thứ cấp được kết nối với một tiếp điểm trượt dọc theo cuộn dây.
Quan trọng! Do thiếu cách ly điện, theo định nghĩa, tự động chuyển đổi, theo định nghĩa, không thể cách ly không giống như bình thường!
Một sự khác biệt khác là số lượng cuộn dây tự động chuyển đổi - thường là bằng số lượng pha. Theo đó, các thiết bị cuộn dây đơn được sử dụng để cấp nguồn cho các thiết bị một pha và các sản phẩm ba cuộn dây cho các thiết bị ba pha.
Nguyên lý hoạt động
Nói ngắn gọn và bằng những từ đơn giản, chúng tôi sẽ xem xét cách mỗi tùy chọn thực hiện hoạt động.
Một máy biến áp có ít nhất hai cuộn dây - sơ cấp và thứ cấp (hoặc một số). Nếu sơ cấp được kết nối với mạng (hoặc một nguồn khác của dòng điện xoay chiều) - thì dòng điện trong cuộn sơ cấp sẽ tạo ra một dòng từ thông qua lõi, xuyên qua cuộn dây của thứ cấp, tạo ra EMF trong chúng. Nguyên lý hoạt động dựa trên các hiện tượng cảm ứng điện từ, đặc biệt là Luật của Faraday. Khi dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp (đến tải), dòng điện trong cuộn sơ cấp cũng thay đổi do cảm ứng lẫn nhau. Chênh lệch điện áp giữa các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp được xác định bởi tỷ số lần lượt của chúng (tỷ số biến đổi).
Uп / Ud = n1 / n2
n1, n2 - số lượt trên sơ cấp và thứ cấp.
Nói về một bộ truyền tự động, nó có một cuộn dây, nếu có một số pha, cùng một số cuộn dây. Khi một dòng điện xoay chiều chạy qua nó, từ thông xảy ra bên trong nó sẽ tạo ra một EMF trong cùng một cuộn dây. Giá trị của nó tỷ lệ thuận với số lượt. Tải (mạch thứ cấp) được kết nối với vòi từ các lượt. Trên bộ chuyển đổi tự động bước lên, năng lượng được cung cấp không phải cho các đầu của cuộn dây, mà là một trong các đầu và vòi từ các ngã rẽ, trái ngược với máy biến áp. Những gì đã được mô tả trong sơ đồ trên.
Sự khác biệt chính
Để giúp bạn dễ hiểu hơn về sự khác biệt giữa máy biến áp thông thường và máy tự động chuyển đổi, chúng tôi đã kết hợp các khác biệt chính của chúng trong một bảng:
Máy biến áp | Máy biến áp tự động | |
Hiệu quả | Hiệu suất của bộ truyền tự động lớn hơn so với thông thường, đặc biệt là có một chút khác biệt về điện áp đầu vào và đầu ra. | |
Số vòng dây | Tối thiểu 2 trở lên tùy theo số lượng pha | 1 hoặc nhiều hơn, bằng số lượng pha |
Cách ly điện | có | Không |
Nguy cơ điện giật khi cấp điện cho các thiết bị gia dụng | Với điện áp đầu ra dưới 36 volt - nhỏ | Cao |
An toàn cho các thiết bị hỗ trợ | Cao | Thấp, với sự ngắt của cuộn dây trên các lượt sau khi chạm vào tải, nó sẽ nhận được tất cả điện áp cung cấp |
Giá cả | Tiêu thụ cao đồng và thép cho lõi lớn, đặc biệt là cho máy biến áp ba pha | Thấp, do thực tế là với mỗi pha chỉ có 1 cuộn dây, mức tiêu thụ đồng và thép nhỏ hơn |
Phạm vi áp dụng
Máy biến áp được sử dụng ở mọi nơi - từ các nhà máy điện và trạm biến áp được thiết kế cho hàng chục và hàng trăm nghìn volt, cho đến các thiết bị gia dụng nhỏ. Mặc dù nguồn cung cấp năng lượng đã được sử dụng gần đây, máy phát điện và máy biến áp của họ trên lõi ferrite cũng là cơ sở của họ.
Autotransformers được sử dụng trong ổn định điện áp gia đình. Thông thường LATR được sử dụng trong các phòng thí nghiệm để thử nghiệm hoặc sửa chữa các thiết bị điện tử. Tuy nhiên, họ đã tìm thấy ứng dụng của họ trong các mạng điện áp cao, cũng như cho điện khí hóa đường sắt.
Ví dụ, trên đường sắt, các sản phẩm như vậy được sử dụng trong các mạng 2x25 (hai trong số 25 kilovolt mỗi mạng). Như trong sơ đồ trên, một đường dây 50 kV được đặt ở các khu vực dân cư thưa thớt và 25 kV từ bộ truyền tự động bước xuống được cung cấp cho tàu điện thông qua một dây tiếp xúc. Do đó, số lượng trạm biến áp lực kéo và tổn thất đường dây được giảm.
Bây giờ bạn biết sự khác biệt cơ bản giữa máy biến áp và máy tự động chuyển đổi là gì. Để củng cố tài liệu, chúng tôi khuyên bạn nên xem video hữu ích về chủ đề này:
Chắc chắn bạn không biết: