Bir transformatör ve bir ototransformer arasındaki fark nedir
tanımlamak
Bir transformatör, enerjiyi manyetik bir alandan ileten elektromanyetik bir cihazdır. Faz sayısına, giriş ve çıkış voltajlarına bağlı olarak çelik, demir veya ferrit çekirdek üzerinde iki veya daha fazla sargıdan (bazen bobin adı verilir) oluşur. Ana özelliği, birincil devre ve ikincil elektriksel olarak bağlı değildir, yani sargıların elektrik kontakları yoktur. Buna galvanik izolasyon denir. Ve bobinlerin böyle bir bağlantısına endüktif denir.
Aşağıda, elektrik devresi şemasında iki ve üç sargılı transformatörün koşullu grafik tanımını görüyorsunuz:
Artar, azalır ve bölünürler (giriş voltajı çıkış voltajına eşittir). Aynı zamanda, aşağı inen transformatörün sekonder sargısına güç sağlarsanız - birincil sargılar üzerinde artan voltaj elde edersiniz, aynı kural takviye için de çalışır.
Bir ototransformer, prensip olarak önceki duruma benzer şekilde, çekirdek çevresinde tek bir sargı yarası olan bir transformatör için seçeneklerden biridir. İçinde, sıradan transtan farklı olarak, birincil ve ikincil devreler elektriksel olarak bağlanır. Dolayısıyla galvanik izolasyon sağlamaz. Aşağıda gördüğünüz otomatik transformatörün geleneksel grafik tanımı:
Ototransformerler sabit bir çıkış voltajıyla gelir ve ayarlanabilir. İkincisi LATR (laboratuvar ototransformeri) adı altında birçok kişi tarafından bilinir. Ayrıca hem düşürücü hem de artan olabilirler. Ayarlanabilir bir LATR'de, ikincil devre bobin boyunca kayan bir kontağa bağlanır.
Önemli! Galvanik izolasyon eksikliği nedeniyle, ototransformerler, tanım gereği, sıradan olanlardan farklı olarak izole edilemez!
Başka bir fark, ototransformer sargılarının sayısıdır - genellikle faz sayısına eşittir. Buna göre, tek sargı cihazları tek fazlı cihazlara ve üç sargı ürünlerine üç fazlı cihazlara güç sağlamak için kullanılır.
Çalışma prensibi
Kısaca ve basit bir deyişle, her yürütme seçeneğinin nasıl çalıştığını ele alacağız.
Bir transformatörün en az iki sargısı vardır - birincil ve ikincil (veya birkaç). Birincil ağa (veya başka bir alternatif akım kaynağı) bağlıysa - birincil sargıdaki akım, çekirdek boyunca manyetik bir akı oluşturur, bu da ikincil dönüşlere nüfuz eder, içlerinde bir emf indükler. Çalışma prensibi, özellikle elektromanyetik indüksiyon fenomenlerine dayanmaktadır Faraday yasası. İkincil sargıdaki akımın (yüke) akmasıyla, birincil sargıdaki akım da karşılıklı indüksiyon nedeniyle değişir. Birincil ve ikincil sargılar arasındaki voltaj farkı, dönüşlerinin oranı (dönüşüm oranı) ile belirlenir.
Uп / Ud = n1 / n2
n1, n2 - birincil ve ikincil dönüşlerin sayısı.
Bir ototransformerden bahsetmişken, bir fazı varsa, birkaç faz varsa, aynı sayıda sargı vardır. Alternatif bir akım içinden geçtiğinde, içinde oluşan manyetik akı aynı sargıda bir EMF'yi indükler. Değeri, dönüş sayısı ile doğru orantılıdır. Yük (ikincil devre) musluğa dönüşlerden bağlanır. Bir kademeli otomatik transformatörde, sargının uçlarına değil, bir transformatörün aksine uçlardan birine ve dönüşlerden bir musluğa güç sağlanır. Yukarıdaki şemada tasvir edilenler.
Ana farklılıklar
Geleneksel bir transformatör ile bir ototransformer arasındaki farkın ne olduğunu anlamanızı kolaylaştırmak için, tablodaki ana farklılıklarını topladık:
transformatör | Otomatik transformatör | |
verim | Ototransformatörün verimliliği, özellikle giriş ve çıkış voltajında küçük bir farkla, geleneksel olandan daha yüksektir. | |
Sargı sayısı | Faz sayısına bağlı olarak minimum 2 ve daha fazlası | Faz sayısına eşit 1 veya daha fazla |
Galvanik izolasyon | var | Hayır |
Ev aletlerine güç verilirken elektrik çarpması tehlikesi | 36 volttan daha düşük bir çıkış voltajı ile - küçük | Yüksek |
Elektrikli cihazlar için güvenlik | Yüksek | Düşük, yüke hafifçe dokunduktan sonra bobinlerde bir mola ile tüm besleme voltajını alacak |
Maliyet | Büyük çekirdekler için, özellikle üç fazlı transformatörler için yüksek bakır ve çelik tüketimi | Düşük, her faz için sadece 1 sargı olması nedeniyle, bakır ve çelik tüketiminin daha az olması |
Uygulama kapsamı
Transformatörler, onlarca ve yüzbinlerce volt için tasarlanmış santrallerden ve trafo merkezlerinden küçük ev aletlerine kadar her yerde kullanılmaktadır. Son zamanlarda güç kaynakları kullanılmasına rağmen, ferrit çekirdekli jeneratörleri ve transformatörleri de temelidir.
Ototransformerler ev tipi voltaj dengeleyicilerde kullanılır. Genellikle LATR'ler laboratuvarlarda elektronik cihazların test edilmesi veya onarılması için kullanılır. Bununla birlikte, uygulamalarını yüksek voltajlı şebekelerde ve demiryollarının elektrifikasyonu için buldular.
Örneğin, demiryolunda bu tür ürünler 2x25 ağlarda (her biri 25 kilovolttan ikisi) kullanılır. Yukarıdaki şemada olduğu gibi, seyrek nüfuslu bölgelere 50 kV'luk bir hat döşenir ve bir aşağı doğru otomatik transformatörden 25 kV elektrik trenine bir kontak teli ile sağlanır. Böylece çekiş merkezlerinin sayısı ve hat kayıpları azalır.
Artık bir transformatör ile bir ototransformer arasındaki temel farkın ne olduğunu biliyorsunuz. Malzemeyi birleştirmek için konuyla ilgili faydalı bir video izlemenizi öneririz:
Elbette bilmiyorsunuz: