(A) krok dolů auto transformátor
výše uvedený diagram (a) ukazuje schéma zapojení automatického transformátoru s krokem dolů a obrázek (b) ukazuje schéma připojení autotransformátoru s krokem nahoru.
(b) step-up auto transformátor
v obou případech krok nahoru a krok dolů, vinutí “ ab „má N1 závity je primární vinutí obvod a vinutí“ bc “ s N2 závity je sekundární vinutí automatického transformátoru.
Všimněte si, že primární a sekundární vinutí automatického transformátoru jsou zapojeny elektricky i magneticky.
proto se energie z primáru přenáší na sekundární vinutí vodivě, stejně jako působení transformátoru vzájemnou indukcí.
výše uvedený diagram zobrazuje připojení načteného autotransformátoru step-down a step-up. V obou případech je I1 vstupní proud a I2 je výstupní proud, bez ohledu na autotransformátor Step Up/Stepdown, proud v části vinutí, který je společný jak pro primární, tak pro sekundární, je rozdíl mezi těmito dvěma proudy I1 a I2. Směr proudu společnou částí vinutí závisí na připojení autotransformátoru. protože Typ připojení rozhoduje, zda je vstupní proud I1 nebo výstupní proud I2 větší.
pro sestupný Typ I2 > I1 tak proud I2-I1 protéká společnou částí vinutí. Pro step Up autotransformátor I2 < I1 tedy I1-I2 proud teče ve společné části vinutí.
teorie autotransformátoru
schéma automatického transformátoru
diagram ukazuje ideální autotransformátor se zátěží, proto primární vinutí 1-3 má N1 závity a sekundární vinutí 2-3 má N2 závity. Vstupní proud je I1, zatímco výstupní proud je zobrazen s I2, v diagramu primární vinutí část 1-2 má N1-N2 závity a napětí přes primární vinutí část je V1-V2, proud přes společnou část vinutí je I2-I1 diagram 2 ukazuje ekvivalentní obvod autotransformátoru.
z ekvivalentního obvodu,
V1I1 = V2I2 (vstupní zdánlivý výkon = výstupní zdánlivý výkon)
výstup
primární a sekundární vinutí autotransformátoru jsou zapojena magneticky i elektricky, přenos výkonu z primárního obvodu na sekundární je ve formě indukce i vedení.
výstupní zdánlivý výkon=V2I2
zdánlivý přenos výkonu indukcí=V2(I2 – I1) =V2(I2 – kI2)
=v2i2(1 – k)=v1i1(1 – k)
přenos výkonu indukčně = vstup x (1 – k)
přenos výkonu vodivě=I/p – I/p(1 – k)
=I/p
=I/p x k
úspora mědi v autotransformátoru
pro stejnou transformaci výstupu a napětí je znázorněn autotransformátor, který vyžaduje méně měděného transformátoru než běžný transformátor, a druhý diagram ukazuje transformátor, který má stejný poměr transformace výstupu a napětí k
délka mědi potřebná v autotransformátorovém vinutí je přímo úměrná závitům a plocha průřezu vinutého drátu je úměrná proudovému hodnocení automatického transformátoru, proto je měď potřebná pro vinutí úměrná proudu x otáčky.
hmotnost mědi ve vinutí autotransformátoru ∝ proud x otáčky
autotransformátor
hmotnost mědi požadovaná v oddíle 1-2 ∝ I1 (N1 – N2)
hmotnost mědi požadovaná v oddíle 2 -3 N N2 (I2 – I1)
proto
celková hmotnost Cu požadovaná ∝ I1 (N1 – N2) +N2 (I2-I1)
hmotnost Cu v autotransformátoru (Wa) = (1-K) x Hm. v běžném transformátoru (Wo)
wa = (1 – k) x Wo
úspora v mědi = Wo-Wa = Wa – (1-k)Wo = k Wo
nebo
úspora v mědi = k Wt. Cu v běžném transformátoru
takže pokud K = 0,1, úspora Cu je pouze 10%, ale pokud k = 0,9, úspora Cu je 90%. Proto čím blíže je hodnota k autotransformátoru 1, tím větší je úspora mědi.
výhody autotransformátoru
výhody
(1) autotransformátor vyžadoval méně mědi než běžný transformátor podobného hodnocení.
(2) má lepší regulaci napětí a pracuje s vyšší účinností než 2-vinutý transformátor stejného jmenovitého výkonu.
(3) má menší velikost než běžný transformátor stejného hodnocení.
(4) autotransformátor vyžaduje menší vzrušující proud než 2-vinutý transformátor stejného jmenovitého výkonu.
je možné poznamenat, že tyto výhody autotransformátoru se snižují se zvyšujícím se poměrem transformace. Proto má autotransformátor výrazné výhody pouze pro relativně nízké hodnoty transformačního poměru
nevýhody autotransformátoru
(1) mezi primárním vinutím a sekundárním vinutím existuje přímé spojení. Proto výstup již není přímo izolován od vstupu.
(2) autotransformátor není bezpečný pro snížení vysokého napětí na nízké napětí. v případě, že se ve společné části vinutí rozvine otevřený obvod, objeví se v zátěži plné primární napětí, bude to nebezpečné jak pro lidi, tak pro zařízení.
(3) zkratový proud je mnohem větší než u dvou vinutého transformátoru stejného jmenovitého výkonu.
aplikace
(i) autotransformátory se používají ke kompenzaci poklesu napětí v přenosových vedeních. Při použití pro tuto aplikaci jsou tyto známé jako posilovací transformátory.
(ii) používá se také jako spouštěč se sníženým napětím pro asynchronní motor.
(iii) autotransformátory se používají k získání proměnné nabídky.
příbuzný.
- zkouška s otevřeným obvodem a zkratem
- zkouška Polarity transformátoru
- Proudový transformátor
- paralelní stavový transformátor.html