Care este diferența dintre un transformator și un autotransformator

Pentru a converti tensiunea în inginerie electrică, se utilizează transformatoare sau autotransformatoare. Datorită asemănării numelor acestor două dispozitive, acestea sunt deseori confundate sau echivalate cu aceleași. Cu toate acestea, acest lucru nu este așa, deși principiul funcționării este similar, dar designul și domeniul de aplicare al acestora sunt fundamental diferite. Prin urmare, să analizăm diferențele dintre un transformator și un autotransformator pentru a înțelege care este diferența la fel.

defini

Un transformator este un dispozitiv electromagnetic care transmite energie printr-un câmp magnetic. Este format din două sau mai multe înfășurări (uneori numite bobine) pe un miez de oțel, fier sau ferită, în funcție de numărul de faze, tensiunile de intrare și de ieșire. Caracteristica sa principală este că circuitul primar și cel secundar nu sunt conectate electric, adică înfășurările nu au contacte electrice. Aceasta se numește izolarea galvanică. Și o astfel de conexiune a bobinelor este numită inductivă.

Mai jos vedeți desemnarea grafică condiționată a transformatorului cu două și trei înfășurări în diagrama circuitului:

Circuitul transformatorului

Sunt în sus, în jos și se divizează (tensiunea de intrare este egală cu tensiunea de ieșire). În același timp, dacă alimentați energie la înfășurarea secundară a transformatorului descendent - veți obține o tensiune crescută la înfășurările primare, aceeași regulă funcționează și pentru impuls.

Un autotransformator este una dintre opțiunile pentru un transformator cu o singură înfășurare în jurul miezului, într-un principiu similar cu cazul precedent. În ea, spre deosebire de transa obișnuită, circuitele primare și secundare sunt conectate electric. Deci nu oferă o izolare galvanică. Desemnarea grafică convențională a autotransformatorului pe care o vedeți mai jos:

Circuitul autotransformator

Autotransformatoarele au o tensiune de ieșire fixă ​​și sunt reglabile. Acestea din urmă sunt cunoscute de mulți sub denumirea de LATR (autotransformator de laborator). Ele pot fi, de asemenea, atât în ​​scădere, cât și în creștere. Într-un LATR reglabil, circuitul secundar este conectat la un contact care alunecă de-a lungul bobinei.

LATR

Important! Din lipsă de izolare galvanică, prin definiție, autotransformatorii nu pot fi izolați spre deosebire de cei obișnuiți!

O altă diferență este numărul de înfășurări automotransformatoare - de obicei este egal cu numărul de faze. În consecință, dispozitivele cu o singură înfășurare sunt utilizate pentru alimentarea dispozitivelor monofazate și produsele trifazate pentru dispozitivele trifazate.

Principiul de funcționare

Pe scurt și în cuvinte simple, vom lua în considerare modul în care funcționează fiecare opțiune de execuție.

Un transformator are cel puțin două înfășurări - primare și secundare (sau mai multe). Dacă primarul este conectat la rețea (sau o altă sursă de curent alternativ) - atunci curentul în înfășurare primară creează un flux magnetic prin miez, care pătrunde în virajele secundare, induce un emf în ele. Principiul funcționării se bazează în special pe fenomenele de inducție electromagnetică, în special Legea lui Faraday. Odată cu curgerea curentului în înfășurarea secundară (în sarcină), curentul înfășurării primare se modifică și datorită inducției reciproce. Diferența de tensiune între înfășurările primare și cele secundare este determinată de raportul de rotații (raportul de transformare).

Uп / Ud = n1 / n2

n1, n2 - numărul de rotiri pe primar și secundar.

Vorbind despre un autotransformator, acesta are o înfășurare, dacă există mai multe faze, același număr de înfășurări. Când un curent alternativ curge prin el, fluxul magnetic care se produce în interiorul său induce un EMF în aceeași înfășurare. Valoarea sa este direct proporțională cu numărul de rotații. Sarcina (circuitul secundar) este conectată la robinet din viraje. La un autotransformator de trecere, alimentarea nu este furnizată nu la capetele înfășurării, ci la unul dintre capete și robinetul din viraje, în contrast cu transformatorul. Ce a fost descris în diagrama de mai sus.

Principalele diferențe

Pentru a vă înlesni mai ușor să înțelegeți care este diferența dintre un transformator convențional și un autotransformator, am reunit principalele lor diferențe într-un tabel:

Transformator Transformator auto
Eficienţă Eficiența autotransformatorului este mai mare decât cea convențională, în special cu o ușoară diferență de tensiune de intrare și ieșire.
Numărul de înfășurări Minim 2 și mai mult în funcție de numărul de faze 1 sau mai multe, egale cu numărul de faze
Izolarea galvanică există Nu
Pericol de electrocutare la alimentarea electrocasnicelor Cu o tensiune de ieșire mai mică de 36 volți - mică Înalt
Siguranța pentru aparate alimentate Înalt Scăzut, cu o spargere a bobinei pe viraje după robinet la sarcină, va obține toată tensiunea de alimentare
Cost Consumul mare de cupru și oțel pentru miezuri mari, în special pentru transformatoarele trifazate Scăzut, datorită faptului că pentru fiecare fază există doar 1 înfășurare, consumul de cupru și oțel este mai mic

Scopul aplicatiei

Transformatoarele sunt folosite peste tot - de la centralele electrice și stațiile proiectate pentru zeci și sute de mii de volți, până la alimentarea electrocasnicelor mici. Deși sursele de alimentare au fost folosite recent, generatorul și transformatorul lor pe un miez de ferită sunt, de asemenea, baza lor.

Stabilizator dezasamblat

Autotransformatoarele sunt utilizate în stabilizatorii de tensiune casnici. Adesea, LATR-urile sunt utilizate în laboratoare pentru testarea sau repararea dispozitivelor electronice. Cu toate acestea, și-au găsit aplicarea în rețelele de înaltă tensiune, precum și pentru electrificarea căilor ferate.

Schema de electrificare a căilor ferate

De exemplu, pe calea ferată astfel de produse sunt utilizate în rețelele 2x25 (două a câte 25 kilovolte fiecare). La fel ca în diagrama de mai sus, o linie de 50 kV este amplasată în zone cu o populație slabă, iar 25 kV dintr-un autotransformator descendent este furnizat trenului electric printr-un fir de contact. Astfel, numărul de stații de tracțiune și pierderile de linie sunt reduse.

Acum știți care este diferența fundamentală între un transformator și un autotransformator. Pentru a consolida materialul, vă recomandăm să vizionați un videoclip util pe această temă:

Cu siguranță nu știți:

(2 voturi)
Se încarcă...

Adauga un comentariu