(A) steg ner auto transformator
ovanstående diagram (A) visar kopplingsschemat för step down auto-transformator och figur (b) visar kopplingsschemat för step-up autotransformator.
(b)step – up auto transformator
i båda fallen steg upp och steg ner, lindningen ”ab” har N1-varv är primärlindningskrets och lindning ”bc” med N2-varv är sekundärlindning av auto-transformatorn.
Observera att den primära och sekundära lindningen av auto transformator är anslutna elektriskt såväl som magnetiskt.
därför överförs kraften från primären till sekundärlindningen konduktivt såväl som Transformatorverkan genom ömsesidig induktion.
ovanstående diagram visar anslutningarna för den laddade step-down och step-up autotransformatorn. I båda fallen är I1 ingångsströmmen och I2 är Utgångsström, oavsett steg upp/steg ned autotransformator, strömmen i den lindningsdel som är gemensam för både primär och sekundär är skillnaden mellan dessa två strömmar I1 och I2. Strömriktningen genom den gemensamma delen av lindningen beror på anslutningen av autotransformatorn. eftersom typen av anslutning bestämmer om ingångsströmmen I1 eller utgångsströmmen I2 är större.
för en nedåtgående typ I2 > I1 så strömmar I2-I1 – strömmen genom den gemensamma delen av lindningen. För steg upp autotransformator I2 < I1 därmed I1 – I2 strömflöden i den gemensamma delen av lindningen.
teori om autotransformator
Auto transformator diagram
diagrammet visar en idealisk steg ner autotransformator med belastning, därav primärlindning 1-3 med N1 varv och sekundärlindning 2-3 med N2 varv. Ingångsströmmen är I1 medan utgångsströmmen visas med I2, i diagrammet primärlindningsdelen 1-2 har N1-N2 varv och spänningen över primärlindningsdelen är V1-V2, strömmen genom den gemensamma delen av lindningen är I2 – I1 diagram 2 visar en ekvivalent krets av autotransformatorn.
från motsvarande krets,
V1I1 = V2I2 (input skenbar effekt = Output skenbar effekt)
Output
de primära och sekundära lindningarna hos autotransformatorn är anslutna magnetiskt såväl som elektriskt, kraftöverföringen från primärkretsen till sekundären är i form av induktion såväl som ledning.
utgång skenbar effekt=V2I2
skenbar kraftöverföring genom induktion=V2(I2 – I1) =V2(I2 – kI2)
=V2I2(1 – k)=V1I1(1 – k)
kraftöverföring induktivt = ingång x (1 – k)
kraftöverföring konduktivt=I/p – I/p(1 – k)
=i/p
=i/P X K
kopparbesparing i Autotransformator
för samma utgångs-och spänningsomvandling krävs en autotransformator mindre KOPPARTRANSFORMATOR krävs mindre koppar än vanlig transformator i första diagrammet ORDINATTRANSFORMATOR avbildas och det andra diagrammet visar vid en transformator med samma utgångs-och spänningsomvandlingsförhållande k
längden på koppar som krävs i autotransformatorlindningen är direkt proportionell mot varv, och området för tvärsnittet av lindningstråden är proportionell mot strömvärdet för auto transformator, därför är koppar som krävs för lindning proportionell mot den aktuella X-svängen.
vikt av koppar i autotransformator lindning av nuvarande x sväng
Autotransformator
vikten av koppar krävs i avsnitt 1-2 I1 (N1 – N2)
vikten av koppar krävs i avsnitt 2 -3 N2 (I2 – I1)
därför
den totala vikten av cu krävs i 1 (N1 – N2) +N2 (I2-I1)
vikt av Cu i autotransformator (Wa) = (1 – K) x vikt. i vanlig transformator (Wo)
Wa = (1 – K) x Wo
spara i koppar = Wo – Wa = Wa – (1 – K)Wo = K wo
eller
spara i koppar = K Wt. av Cu i vanlig transformator
således om K = 0,1 är besparingen av Cu endast 10% men om K = 0,9 är besparingen av Cu 90%. Därför är ju närmare värdet av k av autotransformatorn till 1, desto större är besparingen av koppar.
fördelar med autotransformator
fördelar
(1) en autotransformator krävde mindre koppar än en vanlig transformator med liknande betyg.
(2) Den har bättre spänningsreglering och arbetar med högre effektivitet än en 2-Lind transformator med samma betyg.
(3) den har en mindre storlek än en vanlig transformator med samma betyg.
(4) en autotransformator kräver en mindre spännande ström än en 2-Lind transformator med samma betyg.
det kan noteras att dessa fördelar med autotransformatorn minskar när förhållandet mellan transformation ökar. Därför har en autotransformator markerade fördelar endast för relativt låga värden för transformationsförhållande
nackdelar med autotransformator
(1) Det finns en direkt koppling mellan primärlindningen och sekundären. Därför är utgången inte längre direkt isolerad från ingången.
(2) en autotransformator är inte säker för att sänka en högspänning till en lågspänning. om en öppen krets utvecklas i en gemensam del av lindningen visas full primärspänning över lasten, det kommer att vara farligt för både människor och utrustning.
(3) kortslutningsströmmen är mycket större än för tvålindningstransformatorn med samma betyg.
applikationer
(i) autotransformatorer används för att kompensera för spänningsfall i överföringsledningar. När de används för denna applikation kallas dessa boostertransformatorer.
(ii) den används också som en reducerad spänningsstartare för induktionsmotorn.
(iii) autotransformatorer används för att erhålla en variabel tillförsel.
relaterade.
- öppen krets och Kortslutningstest
- Transformatorpolaritetstest
- Strömtransformator
- parallell Tillståndstransformator.html