Що таке автотрансформатор?

Що таке автотрансформатор?

Визначення автотрансформатора

Автотрансформатор визначається як тип електричного трансформатора з однією обмоткою, яка виконує функції як первинної, так і вторинної обмотки.

Теорія однієї обмотки

Автотрансформатор використовує одну обмотку для первинних і вторинних цілей, на відміну від двообмоткових трансформаторів, які мають окремі обмотки. Нижче наведено схему, яка ілюструє цей принцип.

Обмотка AB з загальною кількістю витків N1 розглядається як первинна обмотка. Ця обмотка підключається до точки ′C′, а частина BC розглядається як вторинна. Припустимо, що кількість витків між точками ′B′ і ′C′ становить N2.

Якщо напруга V1 прикладена до обмотки, тобто між ′A′ і ′C′.

Отже, напруга між частиною BC обмотки буде:

Оскільки частина BC обмотки розглядається як вторинна, можна легко зрозуміти, що значення константи ′k′ є нічим іншим, як співвідношенням витків або співвідношенням напруг даного автотрансформатора. Коли навантаження підключено між вторинними клемами, тобто між ′B′ і ′C′, починає течи струм I2. Струм у вторинній обмотці або спільній обмотці є різницею між I2 і I1.

Економія міді

Автотрансформатори економлять мідь, оскільки вони використовують менше матеріалу для обмоток, що робить їх більш ефективними та економічно вигідними.

Переваги автотрансформатора

• Таким чином, автотрансформатор є меншим за розміром і дешевшим.

• Автотрансформатор має більшу ефективність, ніж трансформатор з двома обмотками.

• Автотрансформатор має краще регулювання напруги, оскільки падіння напруги в опорі та реактивності одної обмотки є меншим.

Недоліки автотрансформатора

• Завдяки електричному зв'язку між первинною та вторинною обмотками, нижчий напівпровідник може бути вплинутим від більш високої напруги. Для запобігання зламу нижчий напівпровідник повинен бути розроблений для того, щоб витримувати більшу напругу.

• Імпеданс є низьким. Це призводить до більш серйозних струмів короткого замикання при аварійних ситуаціях.

• Це вносить складності через зміну кута фази первинної та вторинної обмоток, особливо в разі з'єднання трикутник-трикутник.

• Збереження електромагнітного балансу обмотки важче, коли використовуються вузли регулювання напруги. Додавання вузлів збільшує розмір рами трансформатора, і якщо діапазон вузлів великий, початкові економії коштів значно зменшуються.

Застосування автотрансформаторів

• Компенсація падінь напруги шляхом підвищення напруги живлення в системах розподілу.

• Автотрансформатори з числом вузлів використовуються для запуску індукційних та синхронних двигунів.

• Автотрансформатор використовується як варіак у лабораторіях або там, де потрібні неперервні зміни в широкому діапазоні.