Transformatorer og autotransformatorer - hva er forskjellen og funksjonen

Ulike elektrisk utstyr og moderne elektriske nettverk som helhet bruker først og fremst vekselstrøm for arbeidet sitt. Vekselstrøm mater motorer, induksjonsovner, maskinverktøy, datamaskiner, varmeovner, elektriske ovner, lysapparater, husholdningsapparater.

Det er umulig å overvurdere viktigheten av vekselstrøm for den moderne verden. Imidlertid brukes høyspenning for å overføre elektrisk energi over lange avstander. Og utstyret krever en lav spenning for strømforsyningen - 110, 220 eller 380 volt.

Derfor, etter overføring på avstand, må spenningen reduseres. Senking utføres i trinn ved bruk av transformatorer og autotransformatorer.

Generelt sett er transformatorer opp og ned. Oppstarttransformatorer er installert i kraftverk som genererer vekslende spenning fra generatoren til hundretusener og til og med en million volt, som er egnet for overføring over lange avstander med minimalt energitap. Og så reduseres denne høyspenningen igjen ved hjelp av transformatorer.

En konvensjonell kraft- eller nettverkstransformator er en elektromagnetisk enhet hvis formål er å endre den effektive verdien av vekselspenningen som tilføres den primære viklingen. Den kanoniske transformatoren har flere viklinger, men minst to - primær og sekundær.

Alle transformatorviklingene svinger rundt en felles magnetisk kjerne. En spenning tilføres den primære viklingen, hvis verdi må endres, en forbruker eller et nettverk med stikkontakter, som mange forbrukere vil få strøm fra, er koblet til den sekundære (sekundære) viklingen (viklingene).

Mer informasjon om enhetstransformatoren se her:Hvordan arrangeres og fungerer transformatoren, hvilke egenskaper tas i betraktning under drift

Operasjonen av transformatoren er basert på loven om elektromagnetisk Faraday-induksjon. Når en vekselstrøm strømmer gjennom svingene til den primære viklingen, virker et vekslende elektromagnetisk felt av en gitt strøm i rommet inne i (hovedsakelig) viklingen.

Dette vekslende magnetfeltet er i stand til å indusere EMF-induksjon i sekundærviklingen, som dekker handlingsrommet for magnetfluksen til den primære viklingen. I en konvensjonell transformator er primærviklingene galvanisk isolert fra primæren.

I en autotransformator brukes en del av svingene til den primære viklingen som en sekundær. Det anbefales å bruke autotransformatorer når spenningen bare må reduseres litt, ikke til tider, slik konvensjonelle transformatorer gjør, men for eksempel 0,7 ganger.

Dermed er hovedforskjellen mellom en transformator og en autotransformator at i en konvensjonell transformator er viklingene elektrisk isolert fra hverandre, og autotransformatorviklingene har felles svinger og er derfor alltid galvanisk forbundet. Med en transformator har hver vikling minst to egne terminaler; med en autotransformator vil en terminal alltid være felles for primær- og sekundærviklingene.

Autotransformatorer er mye brukt i nettverk med spenninger på mer enn 100 kV, siden med trinnvis spenningsreduksjon, når det er klart at viklingene til den endelige transformatoren vil være galvanisk isolert, er fraværet av galvanisk isolasjon i autotransformatortrinnet ikke kritisk.

Men fra et økonomisk synspunkt er autotransformatorer mye mer lønnsomme enn vanlige. De har mindre tap i viklingene på grunn av mindre kobber i ledningene enn konvensjonelle transformatorer med lignende kraft.

Størrelsen på autotransformatoren med samme effekt er mindre - mindre material- og kjernekostnader. Autotransformatorer har en høyere effektivitet, fordi bare en del av magnetfluxen blir utsatt for konvertering. Og generelt er kostnadene for en autotransformator lavere.

Ulempene med autotransformatoren, i motsetning til den vanlige, inkluderer mangelen på galvanisk isolasjon mellom primær- og sekundærkretsene. Hvis isolasjonen er ødelagt av en eller annen grunn, vil lavspenningsviklingen være under høyspenning. Derfor brukes vanligvis ikke autotransformatorer i hverdagen for ikke å utsette den gjennomsnittlige personen for faren for elektrisk støt.

Ved spenninger opp til 1000 volt brukes autotransformatorer for å regulere spenning i form av laboratorieutstyr - laboratorieautotransformatorer (LATR) og som en del av elektromekaniske spenningsstabilisatorer (se - 220V nettverksspenningsstabilisatorer - sammenligning av forskjellige typer, fordeler og ulemper)