(a) trin ned auto transformer
ovenstående diagram (a) viser tilslutningsdiagrammet for trin ned auto-transformer og figur (b) viser tilslutningsdiagrammet for step-up autotransformer.
(b) step-up auto transformer
i begge tilfælde trin op og trin ned, viklingen “ab” har N1-sving er primært viklingskredsløb, og vikling “bc” med N2-sving er sekundær vikling af autotransformatoren.
Bemærk, at den primære og sekundære vikling af auto transformer er forbundet elektrisk såvel som magnetisk.
derfor overføres strøm fra primæren til sekundærviklingen ledende såvel som Transformatorhandling ved gensidig induktion.
ovenstående diagram viser forbindelserne til den indlæste trin – ned og trin-op autotransformer. I begge tilfælde er I1 indgangsstrømmen, og I2 er Udgangsstrøm, uanset trin op/trin ned autotransformer, strømmen i den del af viklingen, der er fælles for både den primære og den sekundære, er forskellen mellem disse to strømme i1 og I2. Strømretningen gennem den fælles del af viklingen afhænger af autotransformatorens forbindelse. fordi forbindelsestypen bestemmer, om indgangsstrøm I1 eller Udgangsstrøm i2 er større.
for en nedtrapning Type I2 > I1 så I2-i1 strøm strømmer gennem den fælles del af viklingen. For trin op autotransformer I2 < I1 dermed I1 – I2 strøm strømmer i den fælles del af viklingen.
teori om autotransformer
Auto transformer diagram
diagrammet viser en ideel trin ned autotransformer med belastning, dermed primær vikling 1-3 med N1 omdrejninger og sekundær vikling 2-3 med N2 omdrejninger. Indgangsstrømmen er I1, mens udgangsstrømmen er vist med I2, i diagrammet primær viklingsdel 1-2 har N1-N2 omdrejninger, og spændingen over den primære viklingsdel er V1-V2, strømmen gennem den fælles del af viklingen er i2 – i1 diagram 2 viser et ækvivalent kredsløb for autotransformatoren.
fra det tilsvarende kredsløb,
V1I1 = V2I2 (Input tilsyneladende effekt = output tilsyneladende effekt)
Output
autotransformatorens primære og sekundære viklinger er forbundet magnetisk såvel som elektrisk, kraftoverførslen fra det primære kredsløb til det sekundære er i form af induktion såvel som ledning.
tilsyneladende effekt = V2I2
tilsyneladende effektoverførsel ved induktion=V2(I2 – i1)=V2(I2 – kI2)
=V2I2(1 – k)=V1I1(1 – k)
effektoverførsel induktivt=Input * (1 – k)
strømoverførsel Konduktivt = I/p – I/p(1 – k)
=I/p
=I/P K
kobberbesparelse i Autotransformator
for samme output-og spændingstransformator krævede en autotransformator mindre KOBBERTRANSFORMATOR krævet mindre kobber end almindelig transformer i første diagram ORDINATTRANSFORMATOR er afbildet, og det andet diagram viser ved en transformer med samme output-og spændingstransformationsforhold k
længden af kobber, der kræves i autotransformatorviklingen, er direkte proportional med svingene, og tværsnitsarealet af viklingstråden er proportional med den aktuelle vurdering af auto transformer, derfor er kobber, der kræves til vikling, proportional med den aktuelle h-drejning.
vægt af kobber i autotransformator vikling-strøm-sving
Autotransformer
vægt af kobber krævet i afsnit 1-2 liter i1 (N1 – N2)
vægt af kobber krævet i Afsnit 2 -3 liter N2 (I2-I1)
derfor
samlet vægt af Cu krævet liter i1 (N1-N2) + N2 (I2-I1))
vægt af Cu i autotransformer (V) = (1-K) vægt. i almindelig transformer (Vo)
Vo = (1 – K) Vo
lagring i kobber = Vo – Va = Va – (1 – K)Vo = K Vo
eller
lagring i kobber = K vægt. af Cu i almindelig transformer
således Hvis K = 0,1, er besparelsen af Cu kun 10%, men hvis K = 0,9, er besparelsen af Cu 90%. Derfor, jo nærmere værdien af k af autotransformer er til 1, jo større er besparelsen af kobber.
fordele ved autotransformer
fordele
(1) en autotransformer krævede mindre kobber end en almindelig transformer med en lignende vurdering.
(2) den har bedre spændingsregulering og fungerer med en højere effektivitet end en 2-viklingstransformator med samme rating.
(3) Den har en mindre størrelse end en almindelig transformer med samme rating.
(4) en autotransformer kræver en mindre spændende strøm end en 2-viklingstransformator med samme rating.
det kan bemærkes, at disse fordele ved autotransformatoren falder, når forholdet mellem transformation stiger. Derfor har en autotransformer kun markante fordele for relativt lave værdier af transformationsforhold
ulemper ved autotransformer
(1) der er en direkte forbindelse mellem den primære vikling og den sekundære. Derfor er udgangen ikke længere direkte isoleret fra indgangen.
(2) en autotransformator er ikke sikker til at nedtrappe en højspænding til en lav spænding. hvis et åbent kredsløb udvikler sig i en fælles del af viklingen, vises fuld primær spænding over belastningen, det vil være farligt for både mennesker og udstyr.
(3) kortslutningsstrømmen er meget større end for toviklingstransformatoren med samme rating.
applikationer
(i) Autotransformatorer bruges til at kompensere for spændingsfald i transmissionsledninger. Når de bruges til denne applikation, er disse kendt som boostertransformatorer.
(ii) Det bruges også som en reduceret spændingsstarter til induktionsmotoren.
(iii) Autotransformatorer bruges til at opnå en variabel forsyning.
relateret.
- åben kredsløb og Kortslutningstest
- Transformerpolaritetstest
- strømtransformator
- Parallel Tilstandstransformator.html