Mikä on ero muuntajan ja automaattisen muuntajan välillä
määritellä
Muuntaja on sähkömagneettinen laite, joka siirtää energiaa magneettikentän kautta. Se koostuu kahdesta tai useammasta käämityksestä (joita joskus kutsutaan käämeiksi) teräs-, rauta- tai ferriittisydämessä vaiheiden lukumäärästä, tulo- ja lähtöjännitteistä riippuen. Sen pääpiirteenä on, että ensiöpiiriä ja toissijaista ei ole kytketty sähköisesti, eli käämityksissä ei ole sähköisiä koskettimia. Tätä kutsutaan galvaaniseksi eristykseksi. Ja tällaista kelojen liitosta kutsutaan induktiiviseksi.
Alla näet kytkentäkaaviossa kahden ja kolmikäämitysisen muuntajan ehdollisen graafisen merkinnän:
Ne ovat ylös, alas ja jakavat (tulojännite on yhtä suuri kuin lähtöjännite). Samaan aikaan, jos syötät virtaa askelmuuntavan muuntajan toisiokäämiin - saat lisääntynyttä jännitettä ensiökäämiin, sama sääntö toimii myös tehostukselle.
Autonmuuntaja on yksi vaihtoehdoista muuntajalle, jolla on yksi käämihaara ytimen ympärillä periaatteessa kuin edellisessä tapauksessa. Siinä, toisin kuin tavallisessa transsissa, ensiö- ja toissijaiset piirit on kytketty sähköisesti. Joten se ei tarjoa galvaanista eristystä. Tavanomainen graafinen merkintä alla olevasta autotransformerista:
Automuuntajat toimitetaan kiinteällä lähtöjännitteellä ja ovat säädettäviä. Viimeksi mainitut tunnetaan monilla nimellä LATR (laboratorion autotransformer). Ne voivat olla sekä laskevia että kasvavia. Säädettävässä LATR: ssä toisiopiiri on kytketty kosketukseen, joka liukuu kelaa pitkin.
Tärkeä! Koska galvaaninen eristys puuttuu, autotransformerit eivät määritelmän mukaan voi olla eristäviä toisin kuin tavalliset!
Toinen ero on automaattisen muuntajan käämien lukumäärä - yleensä se on yhtä suuri kuin vaiheiden lukumäärä. Vastaavasti yksikäämilaitteita käytetään yksivaihelaitteiden, ja kolmikäämitystuotteiden, kolmivaiheisiin laitteisiin.
Toimintaperiaate
Tarkastellaan lyhyesti ja yksinkertaisin sanoin, kuinka kukin suoritusvaihtoehto toimii.
Muuntajalla on ainakin kaksi käämiä - ensiö- ja toisio (tai useita). Jos ensiö on kytketty verkkoon (tai muuhun vaihtovirtalähteeseen) - silloin ensiökäämin virta luo ytimen läpi magneettisen vuon, joka tunkeutuu toissijaisiin kääntöihin, indusoi niissä emf. Toimintaperiaate perustuu erityisesti sähkömagneettisen induktion ilmiöihin Faradayn laki. Kun virta virtaa toisiokäämissä (kuormaan), myös ensiökäämin virta muuttuu keskinäisestä induktiosta johtuen. Ensiö- ja toisiokäämien välinen jänniteero määritetään niiden kääntöjen suhteella (muuntamissuhde).
Uп / Ud = n1 / n2
n1, n2 - ensiö- ja toissijaisten kääntöjen lukumäärä.
Autotransformerista puhuttaessa siinä on yksi käämi, jos vaiheita on useita, sama määrä käämejä. Kun vaihtovirta virtaa sen läpi, sen sisällä tapahtuva magneettinen vuoto indusoi EMF: n samalla käämityksellä. Sen arvo on suoraan verrannollinen käännösten määrään. Kuorma (toissijainen piiri) on kytketty hanaan kierroksista. Asteittaisessa automaattimuuntajassa virtaa ei johdeta käämin päihin, vaan toiseen päähän ja kierrosta saatavaan hanaan, toisin kuin muuntaja. Mitä kuvattiin yllä olevassa kaaviossa.
Tärkeimmät erot
Olemme keränneet taulukkoon niiden tärkeimmät erot, jotta sinun on helpompi ymmärtää eroa tavanomaisen muuntajan ja autotransformerin välillä:
Muuntaja | Automaattinen muuntaja | |
tehokkuus | Autotransformerin hyötysuhde on suurempi kuin tavanomaisen, erityisesti pienellä erolla tulo- ja lähtöjännitteissä. | |
Käämien lukumäärä | Vähintään 2 ja enemmän vaiheiden lukumäärästä riippuen | 1 tai enemmän, yhtä suuri kuin vaiheiden lukumäärä |
Galvaaninen eristys | On olemassa | ei |
Sähköiskun vaara kotitalouskoneiden virtalähteessä | Lähtöjännitteellä alle 36 volttia - pieni | korkea |
Sähkökäyttöisten laitteiden turvallisuus | korkea | Alhainen, kun käämissä on katko kuormituksen jälkeisissä kierroksissa, se saa kaiken syöttöjännitteen |
kustannukset | Suuri kuparin ja teräksen kulutus suurille ytimille, erityisesti kolmivaihemuuntajille | Alhainen, koska kussakin vaiheessa on vain yksi käämi, kuparin ja teräksen kulutus on pienempi |
Soveltamisala
Muuntajia käytetään kaikkialla - kymmenille ja satoille tuhansille volteille suunnitelluissa voimalaitoksissa ja sähköasemissa pienten kodinkoneiden virtalähteisiin. Vaikka virtalähteitä on käytetty viime aikoina, niiden generaattori ja muuntaja, jotka perustuvat ferriittiytimeen, ovat myös heidän perustansa.
Automuuntajia käytetään kotitalouksien jännitevakaimissa. Usein LATR: itä käytetään laboratorioissa testaamaan tai korjaamaan elektronisia laitteita. Siitä huolimatta he löysivät sovellutuksia korkeajänniteverkoissa sekä rautateiden sähköistämiseen.
Esimerkiksi rautatieosassa näitä tuotteita käytetään 2x25-verkoissa (kaksi 25 kilovolttia). Kuten yllä olevassa kaaviossa, 50 kV: n viiva asetetaan harvaan asutuille alueille ja 25 kV: n vaihe vaiheelta alaspäin suuntautuvasta autotransformerista johdetaan sähköjunalle kosketuslangan kautta. Siten vetoasemien lukumäärä ja linjan häviöt vähenevät.
Nyt tiedät, mikä on olennainen ero muuntajan ja automaattisen muuntajan välillä. Aineiston yhdistämiseksi suosittelemme katselemaan hyödyllistä videota aiheesta:
Et todellakaan tiedä: