Kuo skiriasi transformatorius ir autotransformatorius

Elektros inžinerijos įtampai konvertuoti naudojami transformatoriai arba autotransformatoriai. Dėl šių dviejų prietaisų pavadinimų panašumo jie dažnai yra painiojami ar tapatinami su tuo pačiu dalyku. Tačiau taip nėra, nors veikimo principas yra panašus, tačiau dizainas ir jų taikymo sritis iš esmės skiriasi. Todėl pažvelkime į transformatoriaus ir autotransformatoriaus skirtumus, kad suprastume, koks skirtumas yra tas pats.

Apibrėžimai

Transformatorius yra elektromagnetinis įtaisas, perduodantis energiją per magnetinį lauką. Jį sudaro dvi ar daugiau apvijų (kartais vadinamų ritėmis) ant plieno, geležies arba ferito šerdies, atsižvelgiant į fazių skaičių, įvesties ir išvesties įtampas. Jo pagrindinė ypatybė yra tai, kad pirminė grandinė ir antrinė nėra elektriškai sujungtos, ty apvijos neturi elektrinių kontaktų. Tai vadinama galvanine izoliacija. Ir toks ritių sujungimas vadinamas indukciniu.

Žemiau yra dviejų ir trijų apvijų transformatoriaus sąlyginis grafinis žymėjimas elektros grandinės schemoje:

Transformatoriaus grandinė

Jie didėja, mažėja ir dalijasi (įėjimo įtampa lygi išėjimo įtampai). Tuo pačiu metu, jei tiekiate energiją nuolatinio transformatoriaus antrinei apvijai - gausite padidintą pirminių apvijų įtampą, ta pati taisyklė taip pat taikoma ir padidinimui.

Autotransformatorius yra vienas iš transformatoriaus variantų su viena apvijos žaizda aplink šerdį principu, panašiu į ankstesnį atvejį. Jame, skirtingai nei įprastame transyje, pirminė ir antrinė grandinės yra sujungtos elektra. Taigi jis neužtikrina galvaninės izoliacijos. Tradicinis autotransformatoriaus grafinis žymėjimas, kurį matote žemiau:

Autotransformatoriaus grandinė

Autotransformatoriai tiekiami su fiksuota išėjimo įtampa ir yra reguliuojami. Pastarosios daugeliui yra žinomos pavadinimu LATR (laboratorinis autotransformatorius). Jie taip pat gali būti tiek žemėjantys, tiek didėjantys. Reguliuojamoje LATR, antrinė grandinė yra sujungta su kontaktu, slenkančiu išilgai ritės.

LATR

Svarbu! Dėl galvaninės izoliacijos nebuvimo autotransformatoriai iš esmės negali būti izoliuoti skirtingai nuo paprastų!

Kitas skirtumas yra autotransformatoriaus apvijų skaičius - paprastai jis lygus fazių skaičiui. Atitinkamai, vienfaziams įtaisams maitinti naudojami vienos apvijos įtaisai, o trifaziams įtaisams - trijų apvijų įtaisai.

Veikimo principas

Trumpai ir paprastai kalbėsime apie tai, kaip veikia kiekviena vykdymo galimybė.

Transformatorius turi mažiausiai dvi apvijas - pirminę ir antrinę (arba kelias). Jei pirminis yra prijungtas prie tinklo (arba kito kintamos srovės šaltinio) - tada srovė pirminėje apvijoje sukuria magnetinį srautą per šerdį, kuris prasiskverbia į antrinius posūkius, sukeldamas juose emf. Veikimo principas grindžiamas ypač elektromagnetinės indukcijos reiškiniais Faradėjaus įstatymas. Kai srovė teka antrinėje apvijoje (į apkrovą), srovė pirminėje apvijoje keičiasi dėl abipusės indukcijos. Pirminės ir antrinės apvijų įtampos skirtumas nustatomas pagal jų posūkių santykį (transformacijos santykį).

Uп / Ud = n1 / n2

n1, n2 - pirminio ir antrinio apsisukimų skaičius.

Kalbant apie autotransformatorių, jis turi vieną apviją, jei yra kelios fazės, tą patį apvijų skaičių. Kai per ją teka kintama srovė, jos viduje esantis magnetinis srautas toje pačioje apvijoje sukelia EML. Jo vertė yra tiesiogiai proporcinga posūkių skaičiui. Krovinys (antrinė grandinė) yra prijungtas prie čiaupo nuo posūkių. Pakopiniam autotransformatoriui energija tiekiama ne į apvijos galus, o į vieną iš galų ir čiaupą nuo posūkių, priešingai nei transformatoriuje. Kas buvo pavaizduota aukščiau esančioje schemoje.

Pagrindiniai skirtumai

Kad jums būtų lengviau suprasti, kuo skiriasi įprastas transformatorius nuo autotransformatoriaus, pagrindinius jų skirtumus surašėme į lentelę:

Transformatorius Auto transformatorius
Efektyvumas Autotransformatoriaus efektyvumas yra didesnis nei įprasto, ypač esant nedideliam įvesties ir išvesties įtampos skirtumui.
Apvijų skaičius Mažiausiai 2 ir daugiau, atsižvelgiant į fazių skaičių 1 ar daugiau, lygus fazių skaičiui
Galvaninė izoliacija Yra Ne
Elektros smūgio pavojus maitinant buitinius prietaisus Kurių išėjimo įtampa mažesnė kaip 36 voltai - maža Aukštas
Maitinamų prietaisų sauga Aukštas Žemas, nutrūkęs ritės posūkiuose po čiaupo prie krovinio, jis gaus visą maitinimo įtampą
Kaina Didelis branduolių, ypač trifazių transformatorių, sunaudojimas yra didelis Mažas, nes kiekvienoje fazėje yra tik 1 apvija, vario ir plieno sunaudojimas yra mažesnis

Taikymo sritis

Transformatoriai naudojami visur - nuo elektrinių ir pastočių, skirtų dešimtims ir šimtams tūkstančių voltų, iki mažų buitinių prietaisų. Nors maitinimo šaltiniai buvo naudojami neseniai, jų generatorius ir transformatorius ant ferito šerdies taip pat yra jų pagrindas.

Išardytas stabilizatorius

Autotransformatoriai naudojami buitiniuose įtampos stabilizatoriuose. Dažnai LATR naudojami laboratorijose tiriant ar taisant elektroninius prietaisus. Nepaisant to, jie rado pritaikymą aukštos įtampos tinkluose, taip pat ir geležinkeliui elektrifikuoti.

Geležinkelio elektrifikavimo schema

Pavyzdžiui, geležinkelyje tokie produktai naudojami 2x25 tinkluose (po du iš 25 kilovoltų). Kaip pavaizduota aukščiau esančioje diagramoje, 50 kV linija nutiesta retai apgyvendintose vietose, o 25 kV įtampą gaunantis autotransformatorius į kontaktinį laidą tiekiamas į elektrinį traukinį. Taigi sumažėja traukos pastotių skaičius ir linijų nuostoliai.

Dabar jūs žinote, koks yra pagrindinis transformatoriaus ir autotransformatoriaus skirtumas. Norėdami konsoliduoti medžiagą, rekomenduojame žiūrėti naudingą vaizdo įrašą šia tema:

Tikrai nežinai:

(2 balsai)
Įkeliama ...

Pridėti komentarą