(a) stap naar beneden automatische transformator
het bovenstaande diagram (a) toont het verbindingsdiagram van step down auto-transformer en figuur (b) toont het verbindingsdiagram van step-up autotransformer.
(b)step – up automatische transformator
in beide gevallen stap omhoog en stap naar beneden, de wikkeling “ab” heeft N1 bochten is primair wikkelcircuit en wikkeling “bc” met N2 bochten is secundaire wikkeling van de automatische transformator.
de primaire en secundaire wikkeling van de automatische transformator zijn zowel elektrisch als magnetisch verbonden.
vandaar dat het vermogen van de primaire wikkeling zowel geleidend als door wederzijdse inductie naar de secundaire wikkeling wordt overgebracht.
het bovenstaande diagram toont de verbindingen van de geladen step-down en step-up autotransformer. In beide gevallen is I1 de ingangsstroom en I2 de uitgangsstroom, ongeacht de stap omhoog / stap omlaag autotransformator, de stroom in het gedeelte van de wikkeling dat gemeenschappelijk is voor zowel de primaire als secundaire is het verschil tussen deze twee stromen I1 en I2. De richting van de stroom door het gemeenschappelijke deel van de wikkeling hangt af van de verbinding van de autotransformer. omdat het type verbinding bepaalt of de ingangsstroom I1 of de uitgangsstroom I2 groter is.
voor een step-down type I2 > I1 zodat I2 – I1 stroom door het gemeenschappelijke deel van de wikkeling stroomt. Voor stap Up autotransformator I2 < I1 vandaar I1 – I2 stroomstromen in het gemeenschappelijke deel van de wikkeling.
Theorie van de automatische transformator
Auto transformator schema
in Het diagram ziet u een ideale stap naar beneden automatische transformator met laden, vandaar primaire wikkeling 1-3 met N1 bochten en secundaire wikkeling 2-3 met N2 draait. De ingangsstroom is I1 terwijl de uitgangsstroom met I2 wordt getoond, in het diagram heeft het primaire wikkelgedeelte 1-2 N1-N2 bochten en de spanning over het primaire wikkelgedeelte is V1-V2, de stroom door het gemeenschappelijke deel van de wikkeling is I2 – I1 diagram 2 toont een gelijkwaardig circuit van de autotransformer.
uit het equivalente circuit,
V1I1 = v2i2 (schijnbaar ingangsvermogen = schijnbaar uitgangsvermogen)
uitgang
de primaire en secundaire wikkelingen van de autotransformator zijn zowel magnetisch als elektrisch verbonden; de vermogensoverdracht van het primaire circuit naar het secundaire gebeurt in de vorm van inductie en geleiding.
Uitgang Schijnbaar vermogen=V2I2
Schijnbaar vermogen overdracht door inductie=V2(I2 – I1) =V2(I2 – kI2)
=V2I2(1 – k)=V1I1(1 – k)
Power transfer inductief = Input x (1 – k)
Power transfer Geleidend=I/p – I/p – (1 – k)
=I/p
=I/p x k
Koper opslaan in de automatische transformator
Voor dezelfde output voltage en transformatie, een automatische transformator vereist minder koper transformator vereist minder koper dan de gewone transformator in eerste diagram coördineren van de transformator is afgebeeld en het tweede diagram toont op een transformator met dezelfde capaciteit en spanning transformatie verhouding k
de lengte van het koper dat nodig is voor de wikkeling van de automatische transformator is recht evenredig met de windingen en het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de wikkeldraad is evenredig met de stroomsterkte van de automatische transformator, daarom is het koper dat nodig is voor de wikkeling evenredig met de huidige x-windingen.
Gewicht van de koper in de automatische transformator kronkelende ∝ Huidige x Draai
automatische transformator
Gewicht van koper vereist in sectie 1-2 ∝ I1 (N1 – N2)
Gewicht van koper vereist in artikel 2 -3 ∝ N2 (I2 – I1)
daarom
Totaal gewicht van Cu vereist ∝ I1 (N1 – N2) +N2(I2 – I1)
Gewicht van de Cu in de automatische transformator (Wa) = (1 – K) x-Wt. in gewone transformator (Wo)
Wa = (1 – K) x Wo
besparing in koper = Wo – Wa = Wa – (1 – K)Wo = K wo
of
besparing in koper = K Wt. van Cu in gewone transformator
dus als K = 0,1, is de besparing van Cu slechts 10% maar als K = 0,9, is de besparing van Cu 90%. Daarom, hoe dichter de waarde van K van autotransformer aan 1 is, des te groter is de besparing van koper.
voordelen van autotransformator
voordelen
(1) een autotransformator had minder koper nodig dan een gewone transformator met een vergelijkbare classificatie.
(2) Het heeft een betere spanningsregeling en werkt met een hoger rendement dan een 2-wikkeltransformator met hetzelfde vermogen.
(3) het heeft een kleiner formaat dan een gewone transformator met hetzelfde vermogen.
(4) een autotransformator heeft een kleinere spanningsstroom nodig dan een 2-wikkeltransformator met hetzelfde vermogen.
opgemerkt kan worden dat deze voordelen van de autotransformator afnemen naarmate de transformatieverhouding toeneemt. Daarom heeft een autotransformator alleen duidelijke voordelen voor relatief lage waarden van transformatieverhouding
nadelen van autotransformator
(1) Er is een directe verbinding tussen de primaire wikkeling en de secundaire. Daarom is de uitgang niet meer direct geïsoleerd van de ingang.
(2) een autotransformator is niet veilig voor het verlagen van een hoogspanning naar een laagspanning. in het geval dat een open circuit ontwikkelt in een gemeenschappelijk deel van de wikkeling dan volledige primaire spanning verschijnt over de lading, zal het gevaarlijk zijn voor zowel mensen als apparatuur.
(3) de kortsluitstroom is veel groter dan bij de tweewikkeltransformator met hetzelfde vermogen.
toepassingen
(I) Autotransformatoren worden gebruikt om spanningsdalingen in transmissielijnen te compenseren. Bij gebruik voor deze toepassing staan deze bekend als boostertransformatoren.
(ii) het wordt ook gebruikt als een startmotor met verminderde spanning voor de inductiemotor.
(iii) Autotransformatoren worden gebruikt om een variabele toevoer te verkrijgen.
gerelateerd.
- Open Circuit-en Kortsluitingstest
- Polariteitstest van de transformator
- stroomtransformator
- parallelle Conditietransformator.html