オートトランスフォーマーとは何か

オートトランスフォーマーとは何ですか？

オートトランスフォーマーの定義

オートトランスフォーマーは、単一の巻線が一次側と二次側の両方として機能する電気トランスフォーマーの一種です。

単巻線理論

オートトランスフォーマーは、一次側と二次側のために単一の巻線を使用します。これは、別々の巻線を使用する二巻線トランスフォーマーとは異なります。以下の図はこの概念を示しています。

全巻数N1の巻線ABは一次巻線とみなされます。この巻線は点'C'から分岐し、部分BCが二次巻線とみなされます。点'B'と'C'間の巻数をN2と仮定します。

もしV1の電圧が巻線に、つまり'A'と'C'間に適用される場合。

したがって、巻線の部分BC間の電圧は次のようになります。

巻線の部分BCが二次巻線とみなされるため、定数'k'の値はそのオートトランスフォーマーの巻比または電圧比であることがわかります。負荷が二次端子間、つまり'B'と'C'間に接続された場合、負荷電流I2が流れ始めます。二次巻線または共通巻線の電流はI2とI1の差です。

銅の節約

オートトランスフォーマーは巻線材料が少ないため、より効率的でコスト効果が高いです。

オートトランスフォーマーの利点

• 従って、オートトランスフォーマーはサイズが小さく、価格も安いです。

• オートトランスフォーマーは二巻線トランスフォーマーよりも効率が高いです。

• オートトランスフォーマーは単一巻線の抵抗とリアクタンスでの電圧降下が少ないため、電圧調整がより優れています。

オートトランスフォーマーの欠点

• 一次巻線と二次巻線間の電気導通性により、低電圧回路が高電圧の影響を受けます。ブレークダウンを防ぐために、低電圧回路は高電圧に耐えられるように設計する必要があります。

• インピーダンスが低いことから、故障条件では短絡電流が大きくなります。

• 特にデルタ/デルタ接続の場合、一次側と二次側の位相角の変化により複雑さが増します。

• 電圧調整用のタッピングを使用すると、巻線の電磁平衡を維持するのが難しくなります。タッピングの追加はトランスフォーマーのフレームサイズを増やし、タッピング範囲が大きい場合は初期コスト削減の効果が大幅に減少します。

オートトランスフォーマーの応用

• 配電システムで供給電圧を補償して電圧降下を補う。

• 多数のタッピングを持つオートトランスフォーマーは誘導モーターや同期モーターの起動に使用されます。

• オートトランスフォーマーは実験室や広い範囲での連続的な可変が必要な場所でバリックとして使用されます。