Чем автотрансформатор отличается от трансформатора: Чем отличается трансформатор от автотрансформатор: назначение и преимущества

Содержание

Чем отличается трансформатор от автотрансформатора

Для преобразования напряжения в электротехнике используют трансформаторы или автотрансформаторы. Из-за схожести названий этих двух устройств их часто путают или приравнивают к одному и тому же. Однако это не так, хоть и принцип действия подобен, но принципиально различается конструкция и их сфера применения. Поэтому давайте рассмотрим отличия трансформатора от автотрансформатора, чтобы понять, в чем все же разница.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 428
Источник: https://samelectrik.ru/chem-otlichaetsya-transformator-ot-avtotransformatora.html

Назначение автотрансформатора

Автотрансформаторы бывают повышающие и понижающие, однофазные и трехфазные. Применяются они для питания бытовых приборов, пуска асинхронных электрических двигателей, в промышленных электрических сетях. В быту автотрансформаторы используют для регулировки напряжения сети, если оно завышено или занижено. В промышленности с их помощью уменьшают пусковые токи электрических двигателей, повышают напряжение в линиях электропередач для уменьшения потерь.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 497
Источник: http://www.sdelai-sam.su/avtotransformator.html

Основные отличия

Чтобы вам было легче понять, в чем разница между обычным трансформатором и автотрансформатором, мы собрали в таблицу их основные отличия:

Трансформатор Автотрансформатор
КПД КПД автотрансформатора больше чем у обычного, особенно при незначительной разности входного и выходного напряжения.
Количество обмоток Минимум 2 и больше в зависимости от количества фаз 1 и более, равно количеству фаз
Гальваническая развязка Есть Нет
Опасность поражения электрическим током при питания бытовых электроприборов При выходном напряжении менее 36 Вольт – невелика Высокая
Безопасность для запитанных приборов Высокая Низкая, при обрыве в катушке на витках после отвода к нагрузке, на неё попадет всё напряжение питания
Стоимость Высокая, расход меди и стали для сердечников большой, особенно у трёхфазных трансформаторов Низкая, из-за того что для каждой фазы лишь 1 обмотка, расход меди и стали меньшие

Трансформаторы применяются всюду – от электростанций и подстанций, рассчитанных на десятки и сотни тысяч вольт, до питания малой бытовой техники. Хотя в последнее время используются блоки питания, но и их основой является генератор и трансформатор на ферритовом сердечнике.

Автотрансформаторы используются в бытовых стабилизаторах сетевого напряжения. Часто ЛАТРы используют в лабораториях при тестировании или ремонте электронных устройств. Тем не менее они нашли своё применение и в высоковольтных сетях, а также для электрификации железных дорог.

Например, на ЖД используются такие изделия в сетях 2х25 (два по 25 киловольт). Как на схеме выше в малонаселенных районах прокладывается линия 50 кВ, а к электропоезду по контактному проводу подаётся 25 кВ от понижающего автотрансформатора. Таким образом уменьшается число тяговых подстанций и потери в линии.

Теперь вы знаете, в чем принципиальное отличие трансформатора от автотрансформатора. Для закрепления материала рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Наверняка вы не знаете:

Нравится()Не нравится()

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 2006
Источник: https://samelectrik.

ru/chem-otlichaetsya-transformator-ot-avtotransformatora.html

Чем отличается автотрансформатор от трансформатора

У обычного трансформатора первичные и вторичные обмотки электрически не связаны, энергия между ними передается посредством магнитного поля. Автотрансформатор фактически имеет одну обмотку, от которой отходят выводы. Помимо электромагнитной связи, обмотки автотрансформатора связаны электрически.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 353
Источник: http://www.sdelai-sam.su/avtotransformator.html

Устройство автотрансформатора

В простейшем случае, на замкнутом магнитопроводе располагаются две обмотки соединенные последовательно. В зависимости от варианта подключения источника энергии и нагрузки, автотрансформатор может работать как повышающий или как понижающий.

Существует конструкция, в которой реализован механизм ручного регулирования выходного напряжения (Вариак, ЛАТР). Так же применяются блоки автоматической регулировки с обратной связью, по сути, автотрансформатор с таким устройством можно назвать стабилизатором напряжения.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 559
Источник: http://www.sdelai-sam.su/avtotransformator.html

Принцип действия автотрансформатора

Несмотря на особенности строения обмоточной части агрегата, его принцип действия очень напоминает работу обычного трансформатора. По такому же принципу во время циркуляции переменного тока возникает магнитный поток в сердечнике. Его действие на обмотку характеризуется появлением на каждом отдельном витке равновеликой электродвижущей силы. Суммарная ЭДС на отрезке обмотки равна сумме величин токов всех отдельно взятых витков.

Особенностью является то, что по обмотке циркулирует ещё и первичный ток, который оказывается в противофазе к индукционному потоку. Результирующие значения этих токов на участке обмотки, предназначенной для потребителя, получаются меньшими (для понижающего тр.) чем параметры поступающего электричества.

Схема понижающего автотрансформатора

Соотношение величин ЭДС выражается формулой: E1/E2 = w1/w2 = k , где E – ЭДС, w – количество витков, k – коэффициент трансформации.

Учитывая то, что падение напряжений в обмотках трансформатора невелико – его можно не учитывать. В таком случае равенства: U1 = E1; U2 = E2 можно считать справедливыми. Таким образом, приведённая выше формула приобретает вид: U1/U2 = w1/w2 = k, то есть, соотношение напряжений к числу витков такое же, как и для обычного трансформатора.

Не вдаваясь в подробности, заметим, что отношение силы тока верхней катушки к току нагрузки, как и для обычного трансформатора, выражается формулой: I1/I2 = w2/w1 = 1/k. Отсюда следует, что поскольку в понижающем трансформаторе w2 < w1, то I2 < I1. Другими словами ток на выходе значительно меньше величины входящего тока. Таким образом, расходуется меньше энергии на нагревание проволоки, что позволяет использовать провода меньшего сечения.

Примечательно, что мощность нагрузки образуют токи электромагнитной индукции и электрической составляющей. Электрическая мощность ( P = U2*I1 ) довольно ощутима, в сравнении с индукционной составляющей, поступающей во вторичную цепь. Поэтому, чтобы получить требуемую мощность, используются меньшие значения сечений для магнитопроводов.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 2060
Источник: https://www.asutpp.ru/chto-takoe-avtotransformator.html

Разновидности

На выбор разновидности автотрансформатора влияет его назначение и условия эксплуатации. Чаще всего применяется восемь типов представленных агрегатов:

  1. ВУ-25-Б. Создан для уравнивания токов вторичной обмотки при использовании схемы дифференциальной защиты силовых трансформаторов.
  2. АТД. Мощность находится на уровне 25Вт. Имеет устаревший тип конструкции. Он долго насыщается и применяется достаточно редко.
  3. ЛАТР-1. Принцип действия этого автотрансформатора позволяет применять его при нагрузке 127В.
  4. ЛАТР-2. Изготавливается для бытовой сети (220В). В ЛАТРе позволяется регулировать напряжение при помощи скользящего по виткам катушки контакта.
  5. ДАТР-1. Применяется при незначительной нагрузке в специальном оборудовании.
  6. РНО. Используется в условиях повышенной нагрузки.
  7. РНТ. Эксплуатируется при наиболее сильных нагрузках в сетях специального назначения.
  8. АТНЦ. Применяется для телеизмерительных приборов.

Также существует разделение на агрегаты малой мощности (до 1 кВ), средней мощности (больше 1 кВ) и силовые типы.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 1030
Источник: https://ProTransformatory.ru/vidy/avtotransformator

Области применения

Автотрансформаторы по сей день занимают прочные позиции в различных областях, связанных с электротехникой. Без них не обходятся:

  • различные выпрямители;
  • радиотехнические устройства;
  • телефонные аппараты;
  • сварочные аппараты;
  • системы электрификации железных дорог и многие другие устройства.

Трёхфазные автотрансформаторы используют в высоковольтных электросетях. Их применение повышает КПД энергосистем, что сказывается на снижении затрат, связанных с передачей электроэнергии.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 494
Источник: https://www.asutpp.ru/chto-takoe-avtotransformator.html

Однофазные разновидности

Сегодня применяются однофазный и трехфазный автотрансформатор. В первом случае оборудование представлено такой разновидностью, как ЛАТР. Его применяют для низковольтных сетей. При повышенном напряжении требуется понижающая конструкция, например, автотрансформатор типа 220/110 или 220/100. В этом случае вторичная обмотка входит в состав первичного контура. Повышающий тип автотрансформаторов, наоборот, включает первичную обмотку в состав вторичного контура.

В обеих разновидностях устройств регулирование производится посредством скольжения подвижного контакта по обмоточным виткам. ЛАТРы состоят из магнитопривода кольцеобразной формы. Его обмотка включает в себя один слой. Она состоит из изолированного провода из меди.

Однофазные автотрансформаторы имеют несколько ответвлений, которые отходят от обмотки. Именно эти элементы конструкции определяют, будет ли агрегат работать на повышение или понижение напряжения сети. Чтобы получить плавность настройки вторичного напряжения создается небольшая дорожка на поверхности обмотки. Она очищена от слоя изоляции. По этой дорожке перемещается роликовый или щеточный контакт. Регулировка осуществляется в пределах от 0 до 250 В.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 1204
Источник: https://ProTransformatory.ru/vidy/avtotransformator

Трехфазные разновидности

Наряду с однофазными применяются и трехфазные аппараты. Они отличаются типом обмотки. Существует автотрансформатор трехфазного типа с двумя и тремя контурами.

Чаще всего обмотки в подобных устройствах соединяются в виде звезды. Они имеют выведенную отдельно точку нейтрали. При помощи направления подведения напряжения выполняется понижение или повышение. Этот принцип положен в основу старта работы мощного двигателя, регулирования электрического тока по ступенчатой системе. Трехфазный тип автотрансформаторов применяется для нагревательных элементов печей.

Приборы с тремя обмотками используются в сетях высоковольтного типа. При этом со стороны высшего напряжения агрегат соединяется с нулевым проводом в звезду. Этот тип контакта способен снизить напряжение с учетом особенностей изоляции аппаратуры. Применение подобных приборов способно повысить уровень КПД системы, а также сэкономить затраты на совершение передачи электроэнергии. Однако в этом случае повышается количество токов короткого замыкания.

Наличие гальванической связи между совмещенными контурами не позволяют использовать представленное оборудование в силовых сетях (6-10 кВ), если напряжение понижается до 0,38 кВ. В этом случае трехфазное напряжение 380В подается непосредственно к электрическим потребителям. На таком оборудовании могут работать люди. Во избежание несчастных случаев применяются в подобных условиях другие разновидности агрегатов.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 1448
Источник: https://ProTransformatory.ru/vidy/avtotransformator

Недостатки

Перед тем, как вводить в эксплуатацию представленное оборудование, необходимо изучить его основные недостатки:

  • Схема низковольтного типа будет значительно зависеть от высокого уровня напряжения. Чтобы избежать возникновения сетевого сбоя, потребуется создать продуманную систему подачи низкого напряжения. Только в таком случае прибор сможет перенести повышенные нагрузки.
  • Поток, рассеивающийся между обмотками, незначителен. При возникновении определенных неисправностей может возникнуть короткое замыкание. Его вероятность в этом случае значительно увеличивается.
  • Соединения, которые создаются между вторичными и первичными обмотками, должны быть идентичными. В противном случае могут возникнуть некоторые проблемы при работе агрегата.
  • Невозможно создать систему с заземлением с одной стороны. Нейтралью должны обладать оба блока.
  • Представленная система делает трудной задачей сохранение электромагнитного баланса. Для улучшения этого показателя потребуется увеличить корпус прибора. Если диапазон трансформации будет значительным, экономия ресурсов будет незначительной.

Также следует отметить, что выполняя ремонт автотрансформатора, устраняя возникшие неполадки и аварийные ситуации, может снизиться безопасность работы обслуживающего персонала. Высшее напряжение может наблюдаться и на низшей обмотке. В этом случае все элементы системы окажутся подведены к высоковольтной части. По правилам безопасности такое положение вещей недопустимо. В этом случае возникает вероятность пробоя изоляции проводников, которые присоединены к электрооборудованию.

Рассмотрев основные особенности работы и устройства автотрансформаторов, можно сделать выводы о целесообразности их применения в своих целях.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 1735
Источник: https://ProTransformatory.ru/vidy/avtotransformator

Кол-во блоков: 12 | Общее кол-во символов: 11814
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
  1. https://samelectrik.ru/chem-otlichaetsya-transformator-ot-avtotransformatora.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 2434 (21%)
  2. http://www.sdelai-sam.su/avtotransformator.html: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 1409 (12%)
  3. https://www.asutpp.ru/chto-takoe-avtotransformator. html: использовано 2 блоков из 7, кол-во символов 2554 (22%)
  4. https://ProTransformatory.ru/vidy/avtotransformator: использовано 4 блоков из 7, кол-во символов 5417 (46%)

В чем разница между трансформатором и автотрансформатором? Автотрансформаторы 18 автотрансформаторы особенности конструкции принцип действия

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

У стройство автотрансформатора

В общем случае любые трансформаторы применяются в электрических сетях для изменения величины напряжения. Так при передаче электроэнергии на большие расстояния повышение напряжения снижает потери энергии на активном сопротивлении передачи пропорционально квадрату значения рабочего напряжения.

Поэтому напряжение генератора электростанции повышают в 10 — 15 раз передают по ЛЭП, а потом на месте снижают последовательно по ступеням для питания местных распределительных сетей различных напряжений. Все подобные преобразования напряжения из одного значения в другое осуществляют при помощи трансформаторов и их разновидностью — автотрансформаторов .

Главное отличие автотрансформатора от обычного трансформатора состоит в том, что две его обмотки обязательно имеют между собой электрическую связь, они наматываются на одном стержне, мощность передается между обмотками комбинированным способом — путем электромагнитной индукции и электрического соединения.

Это снижает габариты и стоимость машины (причины и расчет этого факта приведены ниже).

Автотрансформатор может быть сделан двухобмоточным и многообмоточным, в каждой из этих модификаций автотрансформаторов обязательно присутствуют обмотки ВН (высшего напряжения — вход ) и СН (среднего напряжения — выход ), электрически соединенные между собой. В многообмоточных моделях имеется еще одна или несколько обмоток НН (низкого напряжения ), которая имеет с первыми двумя только индуктивную электромагнитную связь.

В трехфазном автотрансформаторе обмотки ВН и СН соединяются в звезду с глухозаземленной нейтралью U 0 (точка 0 на рис. 1), а обмотки НН обязательно соединены в треугольник N.

По рисунку 1 видно, что обмотка ВН включает в себя общую обмотку ОА m , которая, собственно, и составляет обмотку СН, и последовательной обмотки А m А.

Рис. 1. Обмотки автотрансформатора: 1— трехфазного; 2— однофазного

Распределение токов, в работающем автотрансформаторе в режиме номинальной нагрузки, между обмотками неодинаково.

В последовательной обмотке А m А проходит ток нагрузки ВН — I А. По закону электромагнитной индукции в сердечнике автотрансформатора создается магнитный поток, который индуктирует в обмотке СН ток I Am .

Таким образом, ток общей обмотки СН образован суммой токов последовательной обмотки I А с электрической связью (ВН и СН), и тока I Am , по магнитной связи этих же обмоток —

I СН =I А +I Am .

Значение мощности на выходе автотрансформатора равно мощности на его входе. При отсутствии обмотки НН, мощность ВН равна мощности СН, это и есть номинальная мощность S ном автотрансформатора по электрической связи. Она равна произведению номинального напряжения обмотки ВН U ВН, на номинальный ток I ВН последовательной обмотки.

Рассчитывают еще и типовую мощность автотрансформатора называют, которая составляет часть номинальной мощности, передаваемой электромагнитным путем.

S т =S ном* а в ,

где а в =1-U СН /U ВН — коэффициент выгодности автотрансформатора.

Он определяет долю типовой мощности в составе номинальной, чем она меньше, тем меньше габариты и сечения сердечника (магнитопровода) и обмоток автотрансформатора, которые рассчитываются исходя не из полной номинальной, а только из её части — типовой мощности. Поэтому изготовление автотрансформаторов значительно дешевле, чем обычных трансформаторов такой же мощности.

Мощность на общей обмотке является одним из главных параметров, которые нужно контролировать при работе автотрансформатора, превышение её в длительном режиме недопустимо.

На рисунке 1 показаны варианты подключения амперметра для измерения нагрузки на общей обмотке при трехфазном и однофазном варианте автотрансформатора.

Чем меньше коэффициент трансформации (чем ближе значения U СН и U ВН), тем выгоднее использование автотрансформаторов и дешевле их изготовление.

Еще одним большим достоинством автотрансформаторов можно назвать возможность регулирования напряжения под нагрузкой без прерывания питания потребителей.

Для большинства автотрансформаторов используется способ переключения ответвлений регулировочной обмотки. Эти регулировочные ответвления берутся от менее нагруженной обмотки ВН, особые устройства — переключатели ответвлений изменяют число включенных в работу витков, тем самым увеличивая или уменьшая коэффициент трансформации и напряжение выхода.

Такое регулирование возможно в ручном и автоматическом режимах (при помощи следящих систем с обратной связью, это делает автотрансформатор стабилизатором напряжения). Требования к качеству выходного напряжения для питания потребителей обуславливают применение и важность таких устрйств.

электроэнергия автотрансформатор магнитный

На рисунке 2 показаны схемы регулирования напряжения выхода А mна автотрансформаторе на стороне ВН (1) и на стороне СН (2). Таковы устройство и принципы работы автотрансформаторов.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    Трансформатор — электромагнитное устройство для передачи посредством магнитного поля электрической энергии. Зависимость напряжения от нагрузки. Устройство автотрансформатора, трансформаторы для измерения тока и напряжения. Заземление вторичных обмоток.

    презентация , добавлен 14.12.2011

    Решение проблемы централизованного производства электроэнергии и ее передачи на большие расстояния. История изобретения, устройство и классификация трансформаторов как электромагных устройств для преобразования переменного тока посредством индукции.

    реферат , добавлен 23.01.2011

    Устройство, назначение и принцип действия трансформаторов. Расчет электрических величин трансформатора и автотрансформатора. Определение основных размеров, расчет обмоток НН и ВН, параметров и напряжения короткого замыкания. Расчет системы охлаждения.

    реферат , добавлен 10.09.2012

    Выбор устройства релейной защиты и автоматики автотрансформатора. Расчет уставок основных и резервных защит. Дистанционная защита автотрансформатора. Выбор уставок дифференциального органа с торможением. Расчет параметров схемы замещения исследуемой сети.

    курсовая работа , добавлен 21.03.2013

    Характеристика и технические параметры тиристора, его разновидности, принцип работы, условное обозначение и применение. Устройство автотрансформатора, принцип его работы. Обслуживание и ремонт электрических двигателей. Чертежи жгутов, кабелей и проводов.

    шпаргалка , добавлен 20.01.2010

    Опыты холостого хода и короткого замыкания трансформатора и их значение. Сущность напряжения короткого замыкания. Средства улучшения коммутации в машинах постоянного тока. Устройство и принцип действия автотрансформатора, его достоинства и недостатки.

    контрольная работа , добавлен 09.10.2010

    Опис встановленого обладнання та розрахунок струмів короткого замикання підстанції «Київська».Основні пошкодження автотрансформатора. Вимоги до релейного захисту. Характерні пошкодження, що можуть виникнути в процесі експлуатації та причини їх виникнення.

    дипломная работа , добавлен 13.02.2016

    Номенклатура силовых трансформаторов. Устройство и принцип действия трансформаторов. Конструкции линий электропередач и их составляющие. Виды и применение счетчиков электроэнергии. Действие электрического тока на организм человека, оказание первой помощи.

    отчет по практике , добавлен 20. 11.2013

    Выбор рода тока и напряжения двигателя, его номинальной скорости и конструктивного исполнения. Расчёт мощности и выбор электродвигателя для длительного режима работы. Устройство и принцип действия двигателя постоянного тока. Выбор двигателя по мощности.

    курсовая работа , добавлен 01.03.2009

    Функционирование асинхронных машин в режиме генератора. Устройство асинхронных двигателей и их основные характеристики. Получение вращающегося магнитного потока. Создание вращающего момента. Частота вращения магнитного потока статора и скольжения.

Существуют ситуации, при которых необходимо изменять напряжение в относительно небольших пределах. Легче всего осуществить это при помощи однообмоточных трансформаторов, которые также еще называют автотрансформаторами. В том случае, если коэффициент трансформации не сильно отличается от единицы, то разница между токами в первичной и вторичной обмотках будет небольшой. Если объединить обе эти обмотки получится схема самого обычного автотрансформатора. Эти трансформаторы относят к группе устройств специального назначения.

Главное отличие автотрансформаторов от обычных трансформаторов представляет собой тот факт, что у них обмотка самого низкого напряжения является неотъемлемой частью обмотки самого высокого напряжения. Иными словами, цепи у этих обмоток имеют, помимо магнитной, еще и гальваническую связь. Для того чтобы получить повышение или понижения напряжения необходимо соответствующим образом включить обмотки автотрансформатора. Целесообразней всего использовать их в тех случаях, когда требуется незначительное изменение напряжения. Тогда часть обмотки, соединяющая обе цепи, может быть выполнена из тонкого провода, что позволяет сэкономить металл и, разумеется, средства.

Принцип действия автотрансформаторов

Также при помощи автотрансформатора можно значительно сэкономить на стали, которая используется для изготовления магнит провода. Если учесть тот факт, что этот участок является довольно протяженным, то экономия получается существенной. В других электромагнитных преобразователях передача энергии происходит через магнитное поле между двумя обмотками. В автотрансформаторах она осуществляется как через магнитное поле, так и через непосредственную электрическую связь.

Подобное устройства уже успели показать себя исключительно с хорошей стороны. Автотрансформаторы отлично конкурируют с традиционными двухобмоточными трансформаторами. Но только тогда, когда их коэффициент трансформации не сильно отличается от единицы. По большому счету, автотрансформаторы в плане конструкции мало чем отличаются от трансформаторов. В них так же имеются стержни магнитопровода, на которых устанавливаются две обмотки, от которых берутся выводы. Большинство деталей, используемых в автотрансформаторах, применяются и в двухобмоточных трансформаторах.

Трансформаторы являются довольно разнообразной группой оборудования, имеющей существенные внутренние различия по назначению и конструктивным особенностям. Кроме того, работа различного оборудования требует различного напряжения. Существуют средние значения. Которые учитываются при составлении технического допуска на подключение. Например, домашние бытовые приборы рассчитаны на 220, а то и на 110 В. А вот оборудование промышленного типа использует 380 В. Для них предусмотрены свои варианты, более легкие и недорогие. Но прежде чем решиться на использование, следует знать в чем разница между трансформатором и автотрансформатором.

Для чего снижают напряжение?

Передача электроэнергии на дальние расстояния требует высоких показателей напряжения, в противном случае потери при транспортировке энергии сделают процесс нерентабельным. Но, чтобы использовать электроэнергию в промышленных и, тем более, бытовых целях, требуется ее снижение. Делается это постепенно, благодаря системе трансформаторов, а также их более мобильных аналогов — автотрансформаторов.

Несмотря на то, что все приборы такого типа призваны преобразовать исходное напряжение до желаемого, трансформаторы можно разделить на два типа. Первые — повышающие — увеличивают напряжение, поддерживая его на достаточном уровне для продолжения транспортировки или для использования в промышленных целях. Вторые — понижающие — напротив, снижают напряжение, позволяя использовать энергию в бытовых целях.

Что представляют собой оба устройства?

Любой трансформатор — это прибор статического типа, который преобразует переменный ток, частоту, а также число фаз. Это устройство включает в себя две или больше обмоток, которые наматываются на один для всех сердечник из стали. Одна из обмоток обязательно должна быть подключена к источнику переменного тока. Остальные могут быть соединены с конечными потребителями. В результате между ними наблюдается как электромагнитная, так и электрическая связи. Дополнительно обмотка автотрансформатора оснащена тремя и более выводами, то есть имеется возможность подключаться к разным выводам и, соответственно, получать разные значения напряжения.

В основе принципа работы лежит небезызвестная электромагнитная индукция. Проще говоря, меняющийся при прохождении через обмотку магнитный поток образует в ней электродвижущую силу.

Такой тип трансформаторов прекрасно подходит для смены напряжения в сравнительно малом диапазоне.

В чем отличия трансформатора от автоварианта?

Разница между трансформатором и автотрансформатором — это число обмоток. Больше — у трансформаторов, автотрансформаторы имеют всего один экземпляр.

Очевидные плюсы автовариантов обнаруживаются при применении в сетях с уровнем напряжения от 150 кВ и более. Эти приборы дешевле, да и потери в обмотках у них на порядок меньше. Размером автотрансформаторы тоже уступают своим статичным аналогам.

Помимо этого, у автотрансформаторов гораздо выше коэффициент полезного действия. Такое возможно благодаря частичному преобразованию мощности. Стоимостные преимущества же обосновываются меньшим расходом материалов, а соответственно, меньшей массой и большей компактностью.

Автотрансформаторы бывают повышающие и понижающие, однофазные и трехфазные. Применяются они для питания бытовых приборов, пуска асинхронных электрических двигателей, в промышленных электрических сетях. В быту автотрансформаторы используют для регулировки напряжения сети, если оно завышено или занижено. В промышленности с их помощью уменьшают пусковые токи электрических двигателей, повышают напряжение в линиях электропередач для уменьшения потерь.

Чем отличается автотрансформатор от трансформатора

У обычного трансформатора первичные и вторичные обмотки электрически не связаны, энергия между ними передается посредством магнитного поля. Автотрансформатор фактически имеет одну обмотку, от которой отходят выводы. Помимо электромагнитной связи, обмотки автотрансформатора связаны электрически.

Устройство автотрансформатора

В простейшем случае, на замкнутом магнитопроводе располагаются две обмотки соединенные последовательно. В зависимости от варианта подключения источника энергии и нагрузки, автотрансформатор может работать как повышающий или как понижающий.

Существует конструкция, в которой реализован механизм ручного регулирования выходного напряжения (Вариак, ЛАТР). Так же применяются блоки автоматической регулировки с обратной связью, по сути, автотрансформатор с таким устройством можно назвать стабилизатором напряжения.

В автотрансформаторе энергия передается не только магнитным потоком, но и электрически, так как обмотки имеют гальваническую связь. Чем ближе коэффициент трансформации к 1, тем меньше энергии передается электромагнитным способом.

Ниже вы видите схему понижающего автотрансформатора, к первичной обмотке которого подключен источник переменного напряжения, а к выводам вторичной обмотки подключена нагрузка, в виде лампы накаливания.

В режиме холостого хода автотрансформатор работает так, как и обычный трансформатор. Когда подключена нагрузка, переменный магнитный поток возникающий в сердечнике индуктирует в витках вторичной обмотки ЭДС, направленную навстречу ЭДС источника энергии. Поэтому ток протекающий по вторичной обмотке равен разнице между током нагрузки и током первичной цепи. Это позволяет вторичную обмотку изготавливать из провода малого диаметра. Экономия на меди, тем меньше, чем больше коэффициент трансформации отличается от единицы.

Автотрансформатор эффективнее трансформатора и дешевле в изготовлении, при условии, что коэффициент трансформации не сильно отличается от единицы. Существенным недостатком с точки зрения безопасности, является отсутствие гальванической развязки между обмотками.

Электрические потребители нуждаются в трансформации тока до требуемого значения напряжения. Если подобные изменения не определяются в небольшом пределе, можно применять специальный агрегат. Обычный трансформатор имеет в своем составе две катушки. Специальный прибор может иметь всего одну совмещенную обмотку. Это и есть автотрансформатор. Его применяют в том случае, если показатель преобразования не составляет более 1.

В этом случае разница между уровнем тока в первичной и вторичной обмотке будет небольшой. Что такое автотрансформатор, а также основные принципы его работы будет рассмотрено далее.

Принцип устройства

Автотрансформаторы характеризуются определенным устройством и принципом действия. Их первая обмотка является частью второго контура или наоборот. Такие цепи характеризуются электромагнитной и гальванической связью. Повышающий и понижающий агрегат применяются во многих сферах деятельности человека. Причем его характеристики определяются особенностями включения обмоток.

При подключении к катушке переменного тока в сердечнике определяется магнитный поток. В каждом из существующих витков в этот момент будет индуктироваться электродвижущая сила. Причем ее величина будет идентична.

Схема автотрансформатора объясняет принцип работы агрегата. При подсоединении нагрузки вторичный электрический поток будет перемещаться по обмотке. По этому же проводнику в этот момент движется и первичный ток. Оба потока геометрически складываются. Поэтому на обмотку станет подаваться совсем незначительный электрический ток.

Особенности

Схема замещения автотрансформатора позволяет сэкономить на количестве медного проводника. Для такого оборудования необходима проволока меньшего сечения. Это обеспечивает значительную экономию материалов и относительно невысокую стоимость аппарата. Сократить расходы на изготовление представленного оборудования удается благодаря снижению количества стали для изготовления магнитопривода. Силовые трансформаторы и автотрансформаторы значительно отличаются размером сечения сердечника.

Устройство современного автотрансформатора делает оборудование востребованным, если показатель трансформации приближается к 1 или находится в пределах от 1,5 до 2. Если же коэффициент будет больше 3, применение подобного прибора становится неоправданным.

По многим параметрам принцип работы автотрансформатора, его конструкция и детали мало отличаются от обычных двухобмоточных трансформаторов.

Различные режимы работы автотрансформаторов позволяют устранить недостатки бытовой электросети. Это необходимо, например, когда напряжение не дотягивает или, наоборот, немного превышает стандартную норму 220 В. Особенности конструкции автотрансформатора позволяют выполнять настройку с определенным шагом. Электронный автотрансформатор, имеющий в своем составе коммутационную и регулирующую систему выполняет этот процесс автоматически.

Разновидности

На выбор разновидности автотрансформатора влияет его назначение и условия эксплуатации. Чаще всего применяется восемь типов представленных агрегатов:

  1. ВУ-25-Б. Создан для уравнивания токов вторичной обмотки при использовании схемы дифференциальной защиты силовых трансформаторов.
  2. АТД. Мощность находится на уровне 25Вт. Имеет устаревший тип конструкции. Он долго насыщается и применяется достаточно редко.
  3. ЛАТР-1. Принцип действия этого автотрансформатора позволяет применять его при нагрузке 127В.
  4. ЛАТР-2. Изготавливается для бытовой сети (220В). В ЛАТРе позволяется регулировать напряжение при помощи скользящего по виткам катушки контакта.
  5. ДАТР-1. Применяется при незначительной нагрузке в специальном оборудовании.
  6. РНО. Используется в условиях повышенной нагрузки.
  7. РНТ. Эксплуатируется при наиболее сильных нагрузках в сетях специального назначения.
  8. АТНЦ. Применяется для телеизмерительных приборов.

Также существует разделение на агрегаты малой мощности (до 1 кВ), средней мощности (больше 1 кВ) и силовые типы.

Однофазные разновидности

Сегодня применяются однофазный и трехфазный автотрансформатор. В первом случае оборудование представлено такой разновидностью, как ЛАТР. Его применяют для низковольтных сетей. При повышенном напряжении требуется понижающая конструкция, например, автотрансформатор типа 220/110 или 220/100. В этом случае вторичная обмотка входит в состав первичного контура. Повышающий тип автотрансформаторов, наоборот, включает первичную обмотку в состав вторичного контура.

В обеих разновидностях устройств регулирование производится посредством скольжения подвижного контакта по обмоточным виткам. ЛАТРы состоят из магнитопривода кольцеобразной формы. Его обмотка включает в себя один слой. Она состоит из изолированного провода из меди.

Однофазные автотрансформаторы имеют несколько ответвлений, которые отходят от обмотки. Именно эти элементы конструкции определяют, будет ли агрегат работать на повышение или понижение напряжения сети. Чтобы получить плавность настройки вторичного напряжения создается небольшая дорожка на поверхности обмотки. Она очищена от слоя изоляции. По этой дорожке перемещается роликовый или щеточный контакт. Регулировка осуществляется в пределах от 0 до 250 В.

Трехфазные разновидности

Наряду с однофазными применяются и трехфазные аппараты. Они отличаются типом обмотки. Существует автотрансформатор трехфазного типа с двумя и тремя контурами.

Чаще всего обмотки в подобных устройствах соединяются в виде звезды. Они имеют выведенную отдельно точку нейтрали. При помощи направления подведения напряжения выполняется понижение или повышение. Этот принцип положен в основу старта работы мощного двигателя, регулирования электрического тока по ступенчатой системе. Трехфазный тип автотрансформаторов применяется для нагревательных элементов печей.

Приборы с тремя обмотками используются в сетях высоковольтного типа. При этом со стороны высшего напряжения агрегат соединяется с нулевым проводом в звезду. Этот тип контакта способен снизить напряжение с учетом особенностей изоляции аппаратуры. Применение подобных приборов способно повысить уровень КПД системы, а также сэкономить затраты на совершение передачи электроэнергии. Однако в этом случае повышается количество токов короткого замыкания.

Наличие гальванической связи между совмещенными контурами не позволяют использовать представленное оборудование в силовых сетях (6-10 кВ), если напряжение понижается до 0,38 кВ. В этом случае трехфазное напряжение 380В подается непосредственно к электрическим потребителям. На таком оборудовании могут работать люди. Во избежание несчастных случаев применяются в подобных условиях другие разновидности агрегатов.

Недостатки

Перед тем, как вводить в эксплуатацию представленное оборудование, необходимо изучить его основные недостатки:

  • Схема низковольтного типа будет значительно зависеть от высокого уровня напряжения. Чтобы избежать возникновения сетевого сбоя, потребуется создать продуманную систему подачи низкого напряжения. Только в таком случае прибор сможет перенести повышенные нагрузки.
  • Поток, рассеивающийся между обмотками, незначителен. При возникновении определенных неисправностей может возникнуть короткое замыкание. Его вероятность в этом случае значительно увеличивается.
  • Соединения, которые создаются между вторичными и первичными обмотками, должны быть идентичными. В противном случае могут возникнуть некоторые проблемы при работе агрегата.
  • Невозможно создать систему с заземлением с одной стороны. Нейтралью должны обладать оба блока.
  • Представленная система делает трудной задачей сохранение электромагнитного баланса. Для улучшения этого показателя потребуется увеличить корпус прибора. Если диапазон трансформации будет значительным, экономия ресурсов будет незначительной.

Также следует отметить, что выполняя ремонт автотрансформатора, устраняя возникшие неполадки и аварийные ситуации, может снизиться безопасность работы обслуживающего персонала. Высшее напряжение может наблюдаться и на низшей обмотке. В этом случае все элементы системы окажутся подведены к высоковольтной части. По правилам безопасности такое положение вещей недопустимо. В этом случае возникает вероятность пробоя изоляции проводников, которые присоединены к электрооборудованию.

Рассмотрев основные особенности работы и устройства автотрансформаторов, можно сделать выводы о целесообразности их применения в своих целях.

Трансформатор ТМФ 1600/6/0,4

 Разместить заказ на трансформаторы ТМФ 1600/6/0,4 или ТМГФ 1600/6/0,4

Трансформатор ТМФ/ТМГФ производится только прямоугольной формы. Отличается от других типов трансформаторов расположением вводов ВН и НН по бокам слева или справа. Возможно исполнение вводов сверху на крышке бака или сбоку — по фланцам трансформатора.

По требованию заказчика возможно изготовление ТМФ/ТМГФ на салазках

Температурные изменения объема масла компенсируются маслорасширителем. Встроенный воздухоосушитель, предотвращают попадание в трансформатор влаги и промышленных загрязнений.

Для измерения температуры верхнего уровня масла в баке устанавливаются термометрические датчики, которые  контролируют внутреннее давление и сигнализируют о предельно допустимых величинах давления.

Для установки в условиях тропического климата используются только медные обмотки.

 

Диапазон мощности трансформатора ТМФ/ТМГФ — 160-2500 кВА

  • Номинальное напряжение первичной обмотки ВН-6; 10 кВ
  • Регулирование напряжения ПБВ со стороны ВН — ±2×2,5%
  • Климатическое исполнение — У1, УЗ, УХЛ1
  • Схема соединения — У/Ун-0 (звезда-звезда), Д/Ун-11 (треугольник-звезда)

Трансформаторы силовые трехфазные двухобмоточные с расширителем с естественным охлаждением масла. Маслорасширитель, установленный на крышке бака, имеет вентиляционное отверстие, соединенное через воздухосушитель. Давление масла в трансформаторе остается постоянным и не зависит от температуры. По заказу потребителя трансформатор может быть изготовлен с радиаторным или гофрированным баком

Трансформатор масляный ТМ с естественным воздушным охлаждением предназначен для преобразования электрической энергии одного напряжения в электрическую энергию другого напряжения. Регулирование напряжения трансформатора ТМ осуществляется в диапазоне до ± 5 % на полностью отключенном трансформаторе (ПБВ) переключением ответвлений обмотки ВН ступенями по 2,5 %.

ТМ cостоит из активной части, крышки и сварного бака овальной формы. На крышке расположены вводы ВН и НН, привод переключателя, расширитель с маслоуказателем и воздухоосушителем.

Активная часть масляного трансформатора ТМФ/ТМГФ состоит из магнитопровода с обмотками, нижних и верхних ярмовых балок. Трансформатор помещен в бак с маслом для охлаждения и предотвращения разрушение обмоток трансформатора от внешней среды.

Обмотки ТМ сделаны из алюминиевых обмоточных проводов, межслойная изоляция – из кабельной бумаги.

СТРУКТУРА УСЛОВНОГО ОБОЗНАЧЕНИЯ ТМ(Г)Ф-Х/10(6)-У1
Т — Трансформатор трехфазный
М — МасляныйТ
Г -Герметичный
Ф -Фланцевый
X — Номинальная мощность, кВА
У1 — Климатическое исполнение и категория
размещения по ГОСТ 15150

Условия эксплуатации трансформатора ТМ(Г)Ф

  • Окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли;
  • Высота установки над уровнем моря не более 1000 м;
  • Режим работы длительный;
  • Температура окружающей среды от -60°С до +40°С;
  • Трансформаторы не предназначены для работы в условиях тряски, вибраций, ударов, в химически агрессивной среде.

Скачать опросный лист на трансформатор ТМ(Г)Ф

Разница между повышающим трансформатором и усилителем напряжения

Усилитель напряжения? Похоже или нет?

Переходный трансформатор в основном увеличивает величину первичного приложенного напряжения, что увеличивает амплитуду формы волны напряжения. Усилитель напряжения делает то же самое.

Удлинительный трансформатор Altec Peerless 4722 MC

Чем очень странный, но мыслимый вопрос, какова разница между ними, и можем ли мы использовать небольшой повышающий трансформатор вместо усилителя напряжения и наоборот?

Различия

трансформаторУсилитель
Трансформаторы не могут усилить (повышать) входное напряжение переменного тока, не уменьшая (уменьшая) его текущую способность.Усилитель может одновременно усиливать ток и напряжение. У нас может быть 1V на 1uA, чтобы управлять входом, но также может получить много вольт на многих усилителях на выходе.
Обмотки катушки трансформатора никогда не требуют постоянного напряжения для работы. Иногда напряжение постоянного тока может присутствовать в обмотке трансформатора для вспомогательных устройств, но постоянный ток не требуется для работы трансформатора.Усилитель почти всегда требует постоянного напряжения постоянного тока для работы.
Трансформатор имеет больше обмотки, добавленной к вторичной обмотке, для получения усиления напряжения.Усилитель фактически модулирует постоянный источник постоянного тока. Напряжение в ответ на вход переменного тока. Напряжение для получения выходного напряжения.
Входной ток трансформатора пропорционален его току нагрузки.Входной ток усилителя обычно почти не зависит от его тока нагрузки.
Трансформатор похож на коробку передач, тогда как усилитель подобен двигателю. Коробка передач преобразует энергию как трансформатор.Усилитель подобен двигателю, который потребляет топливо для обеспечения выхода. Аналогичным образом усилитель потреблял питание постоянного тока, чтобы обеспечить выход.
Переходный трансформатор может усиливать определенный тип входа, который является синусоидальным входом или изменяющим во времени входом, и добавляет, что диапазон ввода трансформатора очень гибкий в диапазоне.Усилитель может усилить любой сигнал, и в то время как усилитель будет иметь ограниченный диапазон, тогда в состоянии насыщения.
Выходной импеданс идеального трансформатора равен импедансу источника, умноженному на квадрат коэффициента поворота.Усилитель может иметь выходной импеданс, который не зависит от импеданса источника.

Как работает усилитель — Концепция

Трансформатор не является усилителем, потому что:

Выходные и входные мощности одинаковы, и нет другого источника, кроме сигнала (входящего переменного напряжения ). Усилитель может усиливать напряжение сигнала без снижения выходного тока.

Трансформатор следует принципу индукции, где в качестве усилителя следует принцип усиления сигнала (напряжения или тока). Фактически, усилитель генерирует совершенно новый выходной сигнал на основе входного сигнала. Мы можем понимать эти сигналы как две отдельные схемы.

Выходная цепь генерируется источником питания усилителя, который потребляет энергию от батареи или электрической розетки.

Связанные электрические направляющие и изделия

В чем разница между трансформатором и автотрансформатором?

В чем разница между автотрансформатором и двухобмоточным трансформатором?

Определение

Автотрансформатор — это трансформатор, имеющий только одну обмотку, часть которой действует как первичная, а другая — как вторичная.

Двухобмоточный трансформатор — это статическая машина, которая передает электрическую энергию от одного конца к другому без изменения частоты.

Количество витков / витков

Автотрансформатор имеет только одну обмотку, намотанную на многослойный сердечник.

Двухобмоточный трансформатор имеет две отдельные обмотки, т.е. первичную и вторичную обмотки.

Разделение обмотки

В первичной и вторичной обмотках автотрансформатора одна и та же обмотка.

В двухобмоточном трансформаторе первичная и вторичная обмотки разделены.

Обмоток / фаза

Автотрансформатор состоит из одной обмотки на фазу.

Двухобмоточный трансформатор состоит из пары обмоток на фазу

Количество обмоточного материала

В обмотке автотрансформатора требуется меньше материала.Двухобмоточный трансформатор Требование материала обмотки более

Методы изменения выходного напряжения

В автотрансформаторе выходное напряжение для данного постоянного входного напряжения может изменяться от нуля до максимального уровня путем простого изменения количества витков вторичной обмотки.

In Выходное напряжение двухобмоточного трансформатора можно изменять только изменением входного напряжения или переключением ответвлений.

Методы передачи энергии

В автотрансформаторе передача энергии происходит как по проводимости, так и по индукции.

В двух трансформаторах передача энергии происходит только по индукции.

Требования к току возбуждения

В автотрансформаторе Требование тока возбуждения невелико.

Требуемый ток возбуждения двухобмоточного трансформатора больше

Подключение источника и нагрузки

Нагрузка, подключенная к автотрансформатору, электрически связана с источником. нагрузка подключена к

Трансформатор

электрически изолирован от источника.

обмоточный материал

Для автотрансформатора требуется меньше материала обмотки

.

Требования к материалу обмотки

больше в двухобмоточном трансформаторе.

КПД

Автотрансформатор

более производительный и экономичный.

Двухобмоточный трансформатор менее эффективен, чем автотрансформатор.

Изоляция обмоток

В автотрансформаторе первичная и вторичная обмотки электрически не изолированы.

Две обмотки Первичная и вторичная обмотки трансформатора электрически изолированы друг от друга.

Принцип работы

Автотрансформатор работает по принципу самоиндукции.

В двухобмоточном трансформаторе работает на взаимной индукции

Вес и размер

Автотрансформатор

имеет меньший вес и меньшие физические размеры, так как для него требуется меньше обмоток и меньший сердечник.

Двухобмоточный трансформатор имеет большой вес и большие физические размеры, так как требует большого количества обмоток и большого сердечника.

Передача энергии

В автотрансформаторе передача энергии происходит частично путем преобразования и частично путем прямого электрического соединения.

В двухобмоточном трансформаторе передача мощности происходит путем преобразования

Регулировка напряжения

В автотрансформаторе стабилизация напряжения лучше.

В двухобмоточном трансформаторе стабилизация напряжения хорошая.

Первичное и вторичное соединение

В автотрансформаторе Первичная и вторичная обмотки соединены электрически и магнитно

В двухобмоточном трансформаторе Цепи первичной и вторичной обмоток соединены магнитным соединением.

Подключение нагрузки

В Автотрансформаторе подключение нагрузки зависит от ответвления.

В двух обмотках Отводы трансформатора подключаются непосредственно к нагрузке

Поток утечки и сопротивление

В Автотрансформаторе мало.

В двухобмоточном трансформаторе высокий

Импеданс

В автотрансформаторе поток утечки между первичной и вторичной обмотками невелик, следовательно, низкое сопротивление.

Двухобмоточный трансформатор. Поток утечки между первичной и вторичной обмотками велик, следовательно, велик и импеданс.

Выходное напряжение

В Автотрансформаторе переменно.

В двухобмоточном трансформаторе постоянно.

Стоимость

Автотрансформаторы дешевы.

Двухобмоточный трансформатор дорогостоящий

Приложения

Автотрансформатор

применяется как пускатель асинхронного двигателя, как регулятор напряжения, на железных дорогах, в лаборатории.

Двухобмоточный трансформатор используется в энергосистеме для повышения и понижения напряжения.

Промышленное использование

Автотрансформатор

обычно не используется в промышленности из-за опасности для нагрузки, поскольку он напрямую подключает нагрузку при выходе из строя, и они имеют низкие номинальные токи и высокое напряжение.

Двухобмоточный трансформатор не имеет такой проблемы

Общая клемма входа и выхода

В Автотрансформаторе будет одна клемма, общая между входом и выходом.

В двухобмоточном трансформаторе Нет общей клеммы между входом и выходом.

Коэффициент напряжения и уровень мощности

Автотрансформатор

используются только для небольшого коэффициента мощности или малых уровней мощности.

Двухобмоточный трансформатор используется только для больших коэффициентов передачи или больших уровней мощности.

Пусковой ток

Автотрансформатор имеет меньший пусковой ток из-за самоиндукции.

Двухобмоточный трансформатор имеет большой пусковой ток из-за взаимной индукции.

Номинальные значения напряжения и тока

Автотрансформатор

имеет низкий номинальный ток и высокое номинальное напряжение.

Двухобмоточный трансформатор с высоким номинальным током, меньшим номинальным напряжением, но такой же мощностью

Размер корпуса

Следует знать, что наличие ответвлений на автотрансформаторе значительно увеличивает габариты трансформатора.

В двухобмоточном трансформаторе

такой проблемы нет.

Переменный ток или напряжение

Автотрансформатор — это трансформатор переменного напряжения и переменного тока.

Двухобмоточный трансформатор питания постоянного напряжения и тока

Фазовый угол

В автотрансформаторе соединения на первичной и вторичной сторонах должны быть одинаковыми. Это вносит сложности из-за изменения первичного и вторичного фазового угла, особенно в случае соединения треугольник / треугольник.

В двухобмоточных трансформаторах такой проблемы нет

Весы электромагнитные

В автотрансформаторе сложнее поддерживать электромагнитный баланс обмоток, если предусмотрены отводы для регулировки напряжения.

В двухобмоточных трансформаторах несложно поддерживать электромагнитный баланс обмотки, если предусмотрены отводы регулировки напряжения.

Изоляция между первичным и вторичным

В автотрансформаторе нет изоляции между первичной и вторичной обмотками

В двухобмоточных трансформаторах имеется изоляция между первичной и вторичной обмотками

Нарушение изоляции обмотки

В автотрансформаторе нарушение изоляции обмотки приведет к подаче полного входного напряжения на выход.

В двухобмоточных трансформаторах таких проблем нет

Удар электрическим током

Эта проблема может существовать в автотрансформаторе.

Этой проблемы не существует, поскольку двухобмоточный трансформатор состоит из первичной и вторичной обмоток, которые электрически разделены. Это ограничивает риск поражения электрическим током при одновременном касании активных частей и земли.

Проектное решение

В автотрансформаторе из-за электропроводности первичной и вторичной обмоток цепь с более низким напряжением подвержена воздействию более высокого напряжения.Чтобы избежать пробоя в цепи более низкого напряжения, возникает необходимость спроектировать цепь низкого напряжения, чтобы выдерживать более высокое напряжение.

В двухобмоточном трансформаторе такого учета нет.

КПД

Автотрансформатор имеет более высокий КПД, чем двухобмоточный трансформатор. Это связано с меньшими омическими потерями и потерями в сердечнике из-за уменьшения материала трансформатора.

Двухобмоточный трансформатор менее эффективен по сравнению с автотрансформатором.

Приложение с большим коэффициентом трансформации

Автотрансформатор

нельзя использовать в таком приложении.

Для этого можно использовать двухобмоточный трансформатор.

Ток короткого замыкания

Автотрансформатор имеет низкое сопротивление, что приводит к высоким токам короткого замыкания в условиях неисправности.

Двухобмоточный трансформатор имеет высокое сопротивление, что приводит к низким токам короткого замыкания в условиях неисправности.

в чем разница между VARIAC, AUTO TRANSFORMER, DIMMERSTAT.

в чем разница между землей и землей? /

3 ответа Шри Раялсима Грин Энерджи Лимитед SRGEL,


В чем разница между заземлением и заземлением

4 ответа


почему d.c. питание подается на первичную обмотку генератора?

4 ответа


В чем разница между электрическим и электронным устройством?

7 ответов AZ Engineering, Vodafone,


Что происходит на вторичной обмотке 33 кВ / 11 кВ, когда одна фаза перегорел первичный предохранитель?

3 ответа



как рассчитывается емкость, если нагрузка изменяется до сохраняйте коэффициент мощности постоянным (выше 0.95)

1 ответов


технически в чем причина запуска мотора звезды дельта-соединение .. и какие еще способы сделать это вместо использования «трансформатора звезда-треугольник»

0 ответов Випро,


Может ли человеческое тело повлиять на поражение электрическим током при стоянии? Утепленный материал?

2 ответа


Почему указано только Р.Ю. Б. в фазу.

6 ответов Bhel,


Напряжение передачи поддерживается 11 кВ, 33 кВ, 66 кВ, 132 кВ, 220 кВ из-за фактор формы. Что случилось с трансмиссией 400 кВ и 765 кВ Напряжение?

0 ответов


Как выбрать размер кабеля для данной нагрузки? объясните формулы

3 ответа


КАК РАССЧИТАТЬ РЕЛЕ И КОНТАКТОР ПЕРЕГРУЗКИ В DOL СТАРТЕР? А в дол, зачем нужен автоматический выключатель?

6 ответов DLF,


Изоляционный трансформатор

против автотрансформатора — в чем разница?

Изолирующий трансформатор

В изолирующем трансформаторе первичная и вторичная обмотки отделены друг от друга изоляцией.Изоляция снижает риск поражения электрическим током при одновременном прикосновении к активным элементам и земле. Изолирующие трансформаторы состоят из медных проводов, намотанных друг на друга для обеспечения источника питания. Его основная функция — отделить цепи от альтернативного источника. Используя индукционный контур, он разделяет две цепи или снижает напряжение переменного тока.

Входная и выходная мощность связаны магнитным полем, поскольку конструкция трансформатора достигается с использованием диэлектрического изоляционного барьера.По сути, изолирующий трансформатор изолирует нагрузку в электрической системе, чтобы избежать скачков и гармоник от источника питания. В изолирующем трансформаторе нет прямого соединения между землей и открытой частью цепи. Изолирующий трансформатор не представляет опасности, когда тело заземлено. Он удаляет электрический ток, который вызывает травмы или повреждения.

Обычно изолирующий трансформатор применяется в компьютерах и периферийных устройствах, оборудовании дистанционного управления, телекоммуникационном и медицинском оборудовании.

Автотрансформатор

Основное назначение автотрансформатора — регулировать напряжение в линиях электропередачи для преобразования напряжения. Автотрансформатор автоматически регулирует напряжение в зависимости от нагрузки только с одной обмоткой. Такие трансформаторы позволяют переменному току работать эффективно, поскольку постоянный ток не работает.

Автотрансформатор состоит всего из одной обмотки, часть которой служит вторичной обмоткой. В автотрансформаторе одни и те же части обмотки служат как первичной, так и вторичной сторонами трансформатора.Обмотки автотрансформатора связаны магнитно и электрически. Он имеет меньшую реакцию на утечку, более высокую эффективность, хорошее качество электроэнергии и меньшее потребление меди, чем двухобмоточный трансформатор. Этот тип трансформатора меньше и намного легче, потому что ему нужно меньше витков и небольшой сердечник. Трансформатор дешевле, лучше регулируется и имеет низкие потери.

Хотя он имеет преимущества по сравнению с традиционным, так как не обеспечивает гальванической развязки нагрузки от основного источника питания.К этому типу трансформатора можно подключать обмотки в различных конфигурациях для повышения или понижения напряжения. Они в основном используются для передачи энергии, распределения, запуска люминесцентных светильников, индукционного нагревателя, аудиоаппаратуры или на железных дорогах. Он также используется для управления выходом выпрямителя и многоотводного питания первичной обмотки.

Типы трансформаторов

Если вы не один из суперзвезд, занимающихся лазанием по столбам, ремонтом подстанций и электрическими испытаниями, вы, вероятно, не думаете все время о трансформаторах.

Что ж, теперь все меняется.

Трансформаторы везде.

И поверьте мне, вы пожинаете от них плоды каждый день — осознаёте вы это или нет.

В наших домах мы используем переменный ток (AC), потому что его легче генерировать и передавать. Переменный ток обычно передается при более высоком напряжении, а затем преобразовывает в более безопасное и пригодное для использования более низкое напряжение — питая электричество, которое мы все знаем и любим и без которого не можем себе представить!

Сейчас мы не будем вдаваться в подробности того, как работают трансформаторы сегодня, поскольку этот блог посвящен типам трансформаторов.Но на самом базовом уровне трансформаторы принимают более высокие напряжения и преобразуют их в более низкие полезные напряжения, как мы упоминали выше. Если вам интересно узнать больше о науке, лежащей в основе этого электромагнитного преобразования, мы рекомендуем посмотреть этот короткий анимационный ролик.

Итак, какие бывают трансформаторы?

Силовые трансформаторы

Силовой трансформатор передает электричество между генератором и первичными цепями распределения.Это немного сбивает с толку, потому что многие используют термин «силовой трансформатор» для обозначения группы трансформаторов, а не конкретного типа конструкции. Точно так же некоторые даже называют большие передающие трансформаторы силовыми трансформаторами, чтобы легко различать распределительные трансформаторы.

Независимо от точного определения, силовые трансформаторы могут выполнять одну из трех задач: повышать выходное напряжение генератора до уровня напряжения системы передачи, понижать напряжения передачи до безопасных уровней для распределения или понижать напряжение до уровня вспомогательной энергосистемы в генерирующая станция.

Силовые трансформаторы также могут относиться к одному из двух классов — класс I или класс II. Могу добавить, что очень оригинальная система именования. В любом случае силовые трансформаторы класса I имеют обмотки высокого напряжения 69 кВ и ниже, а силовые трансформаторы класса II имеют обмотки высокого напряжения от 115 кВ до 765 кВ.

Чтобы немного усложнить задачу, вы также можете разделить их на категории по размеру — маленький, средний или большой. Трансформаторы малой мощности находятся под напряжением 69 кВ, средние — до 230 кВ, а трансформаторы большой мощности — от 138 до 765 кВ.

Автотрансформаторы

А теперь давайте еще больше усложним. Автотрансформаторы технически подпадают под категорию мощных силовых трансформаторов, но они обычно используются в качестве промежуточных трансформаторов передачи, которые могут использоваться либо в повышающем, либо в понижающем режиме. Что такое межсетевой трансформатор? Отличный вопрос. Межкомпонентный трансформатор помогает соединять сети переменного тока с различным напряжением друг с другом, что является действительно важной функцией в электрической сети.

Обычно ваши автотрансформаторы будут самыми мощными трансформаторами в вашей системе передачи, работающими с довольно сбалансированной и постоянной нагрузкой. Кроме того, они более экономичны, чем силовые трансформаторы с отдельными обмотками, поскольку между последовательной и общей обмоткой существует физическое соединение. В основном это означает, что обмотка высокого напряжения состоит из последовательной обмотки, соединенной последовательно с общей обмоткой, а обмотка низкого напряжения является общей обмоткой.

Еще не запутались? Я тоже. Но все, что вам действительно нужно знать, это то, что он занимает треть места обычного трансформатора того же номинала, что является большим плюсом.

В идеале вы не хотите, чтобы ваш автотрансформатор был меньше половины обычного трансформатора, поскольку вам нужно учитывать пространство, которое занимают ответвления и третичные обмотки. Размер меньше половины не идеален для производительности.

Но у автотрансформаторов есть один недостаток — низкий импеданс.При низком импедансе ток короткого замыкания автотрансформатора намного выше, чем у обычного трансформатора. Чтобы противодействовать этому, автотрансформаторы обычно проектируются с более высоким, чем обычно, импедансом, что просто увеличивает фактический размер устройства, что противоречит положительным моментам, о которых мы упоминали выше. Фу.

Генераторные повышающие трансформаторы

Переходим к ГПА или повышающим трансформаторам генератора. Кому не нравятся хорошие аббревиатуры, верно?

В любом случае, GSU ​​(иногда также называемые главными или блочными трансформаторами) повышают напряжение от генератора до самого высокого напряжения передачи для сети передачи.Это определение — всего лишь перестановка самой фразы, буквально нарушающая все правила определения этикета, которые я когда-либо усвоил. Очень полезно, но, думаю, я позволю этому ускользнуть.

Подключенные непосредственно к генератору, GSU ​​обычно работают при постоянной нагрузке, близкой к их полной номинальной мощности. Поскольку они постоянно работают при номинальной температуре, они будут стареть намного быстрее, чем другие трансформаторы. Если вы читали какой-либо из этих блогов раньше, то знаете, что чрезмерная жара — это всегда плохо.Если только ты не кактус…

GSU

обычно не защищены автоматическим выключателем между генератором и трансформатором, поэтому они также могут сильно пострадать от тока короткого замыкания (и в течение длительных периодов времени), что может привести к огромным перенапряжениям. Если используется генераторный выключатель, то GSU может фактически использоваться для питания вспомогательных систем сети.

Тебе уже надоели эти разговоры о трансформерах? Подождите, мы почти закончили.

Вспомогательные трансформаторы

Вспомогательные трансформаторы питают вспомогательные нагрузки электростанции (например, питающие насосы, насосы охлаждающей жидкости и предохранительные устройства, необходимые для работы электростанции).Есть несколько различных типов вспомогательных трансформаторов, за которыми нужно следить, но, к счастью, у нас есть больше сокращений, чтобы облегчить нашу жизнь.

Блок вспомогательных трансформаторов (UAT) подключается к той же шине, что и генератор, понижая напряжение для питания шин системы вспомогательного питания. Когда генератор работает, UAT обеспечивает вспомогательную нагрузку.

Резервный вспомогательный трансформатор (RAT) или пусковой вспомогательный трансформатор (SAT) — это резервные трансформаторы, которые подключены к внешней системе высокого напряжения и обеспечивают вспомогательное питание установки во время пусков или простоев.

Все вспомогательные трансформаторы относительно важны для безопасной работы предприятия, поэтому вы не хотите видеть с ними проблем, иначе вы можете столкнуться с возможной остановкой установки. Фигово.

Что ж, у нас сегодня, к сожалению, не хватает времени, но нам еще нужно покрыть кучу трансформаторов. Так что не забудьте вернуться на следующей неделе, чтобы узнать, какие из них мы не учли. Вы не пожалеете. А пока ознакомьтесь с этим Руководством по измерению коэффициента трансформации, если вы готовы серьезно отнестись к своей программе испытаний трансформатора.

— Мередит Кентон, специалист по цифровому маркетингу Есть идея для блога? Напишите мне

Принцип работы автотрансформатора

— ваше руководство по электрике

Принцип работы автотрансформатора и конструкция аналогична принципу работы обычных двухобмоточных трансформаторов. Однако он отличается тем, как взаимосвязаны первичный и вторичный.

В двухобмоточном трансформаторе первичная и вторичная обмотки только магнитно связаны общим сердечником, но полностью изолированы друг от друга.Но в случае автотрансформатора обмотки соединяются как электрически, так и магнитно.

Он состоит только из одной обмотки, намотанной на многослойном магнитопроводе, с вращающимся подвижным контактом. Этот же автотрансформатор можно использовать как понижающий или повышающий трансформатор.



Принципиальная схема автотрансформатора показана на рисунке. Когда однофазный источник переменного тока подключен между клеммами A и D, а выходной сигнал берется с клемм C и E, этот автотрансформатор будет работать как понижающий трансформатор.

Потому что количество витков в обмотке между выводами A и D (т.е. первичной обмоткой) больше, чем количество витков в обмотке между выводами C и E (т.е. вторичной обмоткой).

С другой стороны, когда однофазный источник переменного тока подключен между клеммами B и D, а выходной сигнал снимается с клемм C и E, тот же автотрансформатор будет работать как повышающий трансформатор.

Поскольку количество витков в обмотке между клеммами B и D (т.е. первичная обмотка) меньше количества витков в обмотке между клеммами C и E (т.е.е. вторичная обмотка). Мы можем внести небольшие изменения в выходное напряжение, взяв выход с различных лент автотрансформатора.



Ток в секции обмотки автотрансформатора, общий для обеих обмоток (CD), минимален ( I 1 I 2 ). Следовательно, площадь поперечного сечения этого обмоточного провода минимальна.

Электрически преобразованная энергия в автотрансформаторе

В автотрансформаторе энергия преобразуется в нагрузку двумя способами: электрическим и магнитным (или индуктивным).Можно доказать, что

мощность, преобразованная индуктивно = входная мощность (1 — K)

, а мощность, преобразованная электрически = K × входная мощность

Экономия меди в автотрансформаторе

Очевидно, что вес меди, необходимой для автотрансформатора, будет меньше, чем у обычного двухобмоточного трансформатора. Математически можно доказать, что вес меди, необходимой для автотрансформатора (W a ), будет:

W a = (1 — K) × W o

∴ Экономия = W o — W a
= W o — (1 — K) W o = KW o

∴ Экономия = K × W o

Где W a = вес Cu в автотрансформаторе,
W o = масса Cu — обычный трансформатор,
K = коэффициент трансформации.

Понятно, что по мере приближения K к единице экономия будет увеличиваться.


Преимущества автотрансформатора

  • Можно получить непрерывно изменяющееся напряжение.
  • Он требует меньше меди и более эффективен, чем двухобмоточный трансформатор того же номинала.

Недостатки автотрансформатора

Если обмотка (CE) разрывается (размыкается), то действие трансформатора теряется и на выходе появляется полное первичное напряжение.Это может нанести вред нагрузке, когда мы используем автотрансформатор в качестве понижающего трансформатора. Вот почему автотрансформатор используется только для небольших изменений выходного напряжения при использовании в качестве понижающего трансформатора.

Еще одним важным недостатком автотрансформатора является то, что вторичная обмотка электрически не изолирована от первичной. Когда мы используем его в качестве понижающего трансформатора, вторичная обмотка может вызвать серьезное поражение электрическим током, даже если она создает очень маленькое напряжение (скажем, 25 В).Потому что он электрически не изолирован от сети (т. Е. Подключен к сети).

Чтобы лучше понять эти концепции, предположим, мы хотим получить источник питания 30 АС от сети 220 В. Мы можем получить питание 30 В переменного тока с помощью понижающего трансформатора 220/30 В или автотрансформатора 220/30 В.
Но последнего варианта обычно избегают, потому что:

  • Экономия на меди будет очень мала.
  • При возникновении какой-либо неисправности на клеммах вторичной обмотки появится 220 В, что приведет к выходу из строя устройств, подключенных к вторичной обмотке.
  • Когда наша система работает должным образом, т. Е. Подает питание 30 В, даже тогда, когда кто-либо прикоснется к вторичной клемме трансформатора (30 В), в некоторых ситуациях может произойти серьезное поражение электрическим током, потому что он не изолирован от сети.

Принимая во внимание, что, когда мы используем понижающий трансформатор, мы можем легко прикоснуться к вторичной клемме рабочего трансформатора, потому что его уровень напряжения очень низкий (30 В), а его первичная и вторичная обмотки полностью электрически изолированы друг от друга.То есть между первичной и вторичной обмотками нет электрического соединения. Мощность передается от одного контура ко второму только магнитным потоком.

Применение автотрансформатора

Используемые автотрансформаторы

  • в качестве пускателей для асинхронных двигателей и синхронных двигателей, известных как пускатели автотрансформатора.
  • в лабораториях для получения непрерывно меняющегося напряжения.
  • в стабилизаторах напряжения в качестве регулирующих трансформаторов.
  • в качестве повышающего трансформатора для повышения напряжения в фидерах переменного тока.


Спасибо, что прочитали о принципе работы автотрансформатора.

Трансформатор | Все сообщения

© https://yourelectricalguide.com/ принцип работы автотрансформатора pdf.

Сравните автоматический трансформатор с двухобмоточным трансформатором.

Трансформатор двухобмоточный Автотрансформатор
В этом трансформаторе есть две обмотки — первичная и вторичная стороны. В этом трансформаторе только одна обмотка для первичной и вторичной сторон.
Обе обмотки электрически изолированы. Обмотка электрически не изолирована.
Если количество витков на вторичной стороне больше, чем на первичной стороне, он действует как повышающий трансформатор. Если выходная обмотка имеет большее количество витков, чем входная, она действует как повышающий трансформатор.
Есть две отдельные обмотки для первичной и вторичной обмоток.
Обмотка только одна, часть обмотки общая на первичную и вторичную.
Отсутствие подвижного контакта между первичной и вторичной обмотками
Подвижный контакт существует
Гальваническая развязка между первичной и вторичной обмотками.
Электрическое соединение между первичной и вторичной обмотками.
Сравнительно больше потерь
Сравнительно более низкие потери.
КПД меньше по сравнению с автотрансформатором.
КПД больше по сравнению с двухобмоточным трансформатором.
Медь требуется больше.
Меди требуется меньше, поэтому медь сохраняется.
Тип сердечника или конструкция сердечника типа оболочки
Конструкция спирального сердечника
Большинство трансформаторов общего назначения, где требуется фиксированное напряжение.
Особые приложения, где требуется переменное напряжение.
Стоимость больше
Стоимость меньше
Плохая регулировка напряжения
Лучшее регулирование напряжения




Автоформер / Автотрансформатор — Foster Transformer Company

Автотрансформатор или автоформер — это специальный тип трансформатора, в котором используется одна неизолированная обмотка для повышения или понижения доступного сетевого напряжения в соответствии с требованиями нагрузки.

В нем отсутствует электрическая изоляция, обеспечиваемая многообмоточным трансформатором, в обмен на меньший размер, меньшую стоимость, повышенную эффективность и лучшее регулирование напряжения. Этого можно добиться, потому что «трансформируется» только часть власти.

Типичным применением может быть адаптация части оборудования, произведенного в одной стране, для работы в другой, где напряжение в сети другое. Для этого типа приложений допустимо использовать неизолированный трансформатор, поскольку на выходе подается часть оборудования, которое в противном случае было бы подключено непосредственно к линии.

Степень уменьшения размера и стоимости автоформера определяется разницей входного и выходного напряжений. Это соотношение можно рассчитать, разделив разницу между входным и выходным напряжениями на большее из двух напряжений.

Рассмотрим часть оборудования, предназначенную для работы при 120 В, которая должна быть установлена ​​там, где доступное сетевое напряжение составляет 240 В. Если машина потребляет 10 А, нам нужен трансформатор, способный выдавать 1200 ВА (произведение выходного напряжения, умноженное на по выходному току).

Если мы решим использовать автоформовщик вместо изолирующего трансформатора, фактический физический размер трансформатора может быть уменьшен на 1/2! (240-120) / 240 = ½! Если мы возьмем ту же машину, отправим ее в Японию и нам нужно будет управлять ею от источника 100 В, размер автоформера станет еще меньше (120-100) / 120 = 1/6 размера изолирующего трансформатора аналогичного номинала!

Таким образом, автоформовщик может быть разумным выбором, если разница между входным и выходным напряжениями небольшая и изоляция между входом и выходом не требуется.Foster предлагает стандартный автоформер на 1500 ВА, который можно использовать для адаптации оборудования практически к любому доступному сетевому напряжению. Если у вас другие потребности, обратитесь на завод.

Стандартный автоформер

  • Признано UL / C-UL. Файл: E19598
  • TUV Сертифицировано согласно EN60950-1. Сертификат: R72132324.
  • Система изоляции, признанная UL, класс 180 (H).
  • Номинальная мощность: 115 В при 1500 ВА
  • Ответвители входного напряжения: 100 В, 115 В, 127 В, 200 В, 220 В, 230 В и 240 В, 50/60 Гц.
  • Может быть подключен параллельно для увеличения емкости.
  • Дополнительная сбрасываемая тепловая перегрузка для защиты от перегрева

Многофункциональный автоформовщик доступен для продажи через Интернет.

Идеально подходит для использования практически во всех типах оборудования, включая офисную автоматизацию, медицинское и стоматологическое оборудование, торговую технику, торговое оборудование и другое OEM-оборудование. Этот трансформатор специально разработан для того, чтобы оборудование, изначально сконфигурированное для работы от источника 120 В, могло работать практически в любой точке мира.

Стандартная оконечная нагрузка осуществляется через общий универсальный соединитель AMP Mate-N-Lok, позволяющий использовать одну точку соединения и предварительно оконцовку сопрягаемых соединителей для минимизации ошибок проводки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *