Vad är en autotransformator?

Vad är en autotransformator?

Definition av autotransformator

En autotransformator definieras som en typ av elektrisk transformator med en enda spole som fungerar både som primär och sekundär spole.

Teori om enkel spole

En autotransformator använder en enda spole för både primär och sekundär funktion, vilket skiljer sig från tvåspoletransformatorer som använder separata spolar. Följande diagram illustrerar detta koncept.

Spolen AB med totalt antal vikter N1 betraktas som primär spole. Denna spole är kopplad vid punkten ′C′ och delen BC betraktas som sekundär. Anta att antalet vikter mellan punkterna ′B′ och ′C′ är N2.

Om spänningen V1 tillämpas över spolen, dvs. mellan ′A′ och ′C′.

Därför blir spänningen över delen BC av spolen,

Eftersom delen BC av spolen betraktas som sekundär, kan det lätt förstås att värdet på konstanten ′k′ är inget annat än viktforhållandet eller spänningsförhållandet för den autotransformatorn. När belastning ansluts mellan sekundärterminalerna, dvs. mellan ′B′ och ′C′, börjar belastningsströmmen I2 flöda. Strömmen i sekundärspolen eller gemensamma spolen är skillnaden mellan I2 och I1.

Besparing av koppar

Autotransformatorer sparar koppar eftersom de använder mindre spolematerial, vilket gör dem mer effektiva och kostnadseffektiva.

Fördelar med autotransformator

• Således är autotransformatorer mindre i storlek och billigare.

• En autotransformator har högre effektivitet än en tvåspoletransformator.

• Autotransformator har bättre spänningsreglering eftersom spänningsfallet i resistansen och reaktansen i den ena spolen är mindre.

Nackdelar med autotransformator

• På grund av den elektriska ledningen mellan primär och sekundär spol kan den lägre spänningssystemet påverkas av den högre spänningen. För att förhindra kortsvarv måste det lågspänningskretsen designas för att motstå den högre spänningen.

• Impedansen är låg. Detta resulterar i allvarliga kortslutningsströmmar under felvillkor.

• Detta introducerar komplikationer på grund av förändringar i primär och sekundär fasvinkel särskilt i fallet med delta/deltaanslutning.

• Att upprätthålla den elektromagnetiska balansen i spolen är svårare när spänningsjusterande kopplingar används. Att lägga till kopplingar ökar storleken på transformatorramen, och om kopplingsintervallet är stort minskas de inledande kostnadsbesparingarna betydligt.

Användningsområden för autotransformatorer

• Kompensation av spänningsfall genom att öka nätspänningen i distributionsystem.

• Autotransformatorer med ett antal kopplingar används för att starta induktions- och synkronmotorer.

• Autotransformator används som variac i laboratorier eller där kontinuerlig variation över breda intervall krävs.