Cosa è un Autotrasformatore?
Cos'è un Auto Trasformatore?
Definizione di Auto Trasformatore
Un auto trasformatore è definito come un tipo di trasformatore elettrico con un singolo avvolgimento che agisce sia come avvolgimento primario che secondario.
Teoria dell'Avvolgimento Singolo
Un auto trasformatore utilizza un singolo avvolgimento per scopi primari e secondari, a differenza dei trasformatori a doppio avvolgimento che utilizzano avvolgimenti separati. La figura sottostante illustra questo concetto.
L'avvolgimento AB con un totale di spire N1 viene considerato come avvolgimento primario. Questo avvolgimento viene prelevato dal punto 'C' e la porzione BC viene considerata come secondario. Supponiamo che il numero di spire tra i punti 'B' e 'C' sia N2.
Se una tensione V1 viene applicata all'avvolgimento, cioè tra 'A' e 'C'.
Pertanto, la tensione sulla porzione BC dell'avvolgimento sarà,
Poiché la porzione BC dell'avvolgimento è considerata come secondario, si può facilmente capire che il valore della costante 'k' non è altro che il rapporto di spire o il rapporto di tensione di quel trasformatore. Quando il carico è collegato tra i terminali secondari, cioè tra 'B' e 'C', inizia a fluire la corrente I2. La corrente nell'avvolgimento secondario o comune è la differenza tra I2 e I1.
Risparmio di Rame
Gli auto trasformatori risparmiano rame perché utilizzano meno materiale di avvolgimento, rendendoli più efficienti e convenienti.
Vantaggi degli Auto Trasformatori
Pertanto, l'auto trasformatore è più piccolo e meno costoso.
Un auto trasformatore ha un'efficienza superiore rispetto a un trasformatore a doppio avvolgimento.
L'auto trasformatore ha una migliore regolazione della tensione poiché la caduta di tensione nella resistenza e reattività dell'unico avvolgimento è minore.
Svantaggi degli Auto Trasformatori
A causa della conduttività elettrica tra gli avvolgimenti primario e secondario, il circuito a bassa tensione potrebbe essere influenzato dalla tensione più alta. Per prevenire guasti, il circuito a bassa tensione deve essere progettato per resistere alla tensione più alta.
L'impedenza è bassa. Ciò comporta correnti di cortocircuito più gravi in caso di guasto.
Questo introduce complicazioni dovute al cambiamento dell'angolo di fase primario e secondario, particolarmente nel caso di connessione delta/delta.
Mantenere l'equilibrio elettromagnetico dell'avvolgimento è più difficile quando vengono utilizzate prese di regolazione della tensione. L'aggiunta di prese aumenta le dimensioni del telaio del trasformatore e, se l'intervallo di regolazione è ampio, i risparmi iniziali sui costi sono significativamente ridotti.
Applicazioni degli Auto Trasformatori
Compensare le cadute di tensione aumentando la tensione di alimentazione nei sistemi di distribuzione.
Auto trasformatori con numerose prese vengono utilizzati per l'avviamento di motori asincroni e sincroni.
L'auto trasformatore viene utilizzato come variac in laboratorio o dove sono richiesti regolaggi continui su ampie gamme.
