Transzformátorok és autotranszformátorok - mi a különbség és a tulajdonság?

A különféle elektromos berendezések és a modern elektromos hálózatok egészében elsősorban váltakozó áramot használnak munkájukhoz. Váltóáramú motorok, indukciós kemencék, szerszámgépek, számítógépek, melegítők, elektromos fűtőberendezések, világítóberendezések, háztartási készülékek.

Lehetetlen túlbecsülni a váltakozó áram fontosságát a modern világban. A magas feszültséget azonban az elektromos energia nagy távolságokon történő továbbítására használják. És a berendezés tápfeszültségéhez alacsony feszültségre van szükség - 110, 220 vagy 380 volt.

Ezért a távolságra történő továbbítást követően a feszültséget csökkenteni kell. A süllyesztést transzformátorok és autotranszformátorok segítségével hajtjuk végre.

Általában a transzformátorok felfelé és lefelé vannak. A fokozatos transzformátorokat a termelő erőművekbe telepítik, ahol a generátortól kapott váltakozó feszültséget százezreken és akár egymillió voltra növelik, amelyek nagy távolságokon történő átvitelre alkalmasak minimális energiaveszteséggel. És akkor ezt a magas feszültséget ismét csökkentik a transzformátorok segítségével.

A hagyományos energia- vagy hálózati transzformátor olyan elektromágneses egység, amelynek célja az elsődleges tekercsére szolgáltatott váltakozó feszültség effektív értékének megváltoztatása. A kanonikus transzformátornak több tekercs van, de legalább kettő - primer és másodlagos.

Az összes transzformátor tekercs fordulása egy közös mágneses magot - magot vesz körül. Az elsődleges tekercsre feszültséget kell alkalmazni, amelynek értékét meg kell változtatni, és a fogyasztót vagy egy olyan dugaszolóaljzatú hálózatot, amelyből számos felhasználó táplálja, csatlakoztatják a másodlagos (másodlagos) tekercshez (tekercsekhez).

További részletek a transzformátorról itt:Hogyan van felépítve és működik a transzformátor, milyen tulajdonságokat vesz figyelembe az üzemeltetés során?

A transzformátor működése az elektromágneses Faraday indukció törvényén alapszik. Amikor váltakozó áram áramlik az elsődleges tekercs fordulatain, egy adott áram váltakozó elektromágneses tere hat a (főleg) a tekercs belsejében.

Ez a váltakozó mágneses mező képes indukálni az EMF indukcióját a szekunder tekercsben, amely lefedi az elsődleges tekercs mágneses fluxusának mozgásterét. Egy hagyományos transzformátorban az elsődleges tekercsek galvanikusan vannak elkülönítve a primerről.

Egy autotranszformátorban az elsődleges tekercs forgásainak egy részét másodlagosként használják. Célszerű autotranszformátorokat használni, amikor a feszültséget csak kissé kell csökkenteni, nem időnként, ahogy a hagyományos transzformátorok teszik, hanem például 0,7-szer.

Így a transzformátor és az autotranszformátor közötti fő különbség az, hogy egy hagyományos transzformátorban a tekercsek elektromosan vannak elkülönítve egymástól, és az autotranszformátor tekercseknek közös fordulóik vannak, és ezért mindig galvanikusan össze vannak kapcsolva. Transzformátor esetén minden tekercsnek legalább két saját kivezetése van; egy autotranszformátor esetén az egyik kivezetés mindig közös az elsődleges és a másodlagos tekercseknél.

Az automatikus transzformátorokat széles körben használják a 100 kV-nál nagyobb feszültségű hálózatokban, mivel lépcsőzetes feszültségcsökkentéssel, amikor egyértelmű, hogy a végső transzformátor tekercsei galvanikusan el vannak szigetelve, az autotranszformátor szakaszában a galvanikus szigetelés hiánya nem kritikus.

De gazdasági szempontból az autotranszformátorok sokkal jövedelmezőbbek, mint a közönségesek. Kevesebb veszteség van a tekercsekben, mivel a vezetékekben kevesebb réz van, mint a hasonló teljesítményű hagyományos transzformátoroknál.

Az azonos teljesítményű autotranszformátor mérete kisebb - kevesebb anyag- és magköltség. Az autotranszformátorok nagyobb hatékonysággal rendelkeznek, mivel a mágneses fluxusnak csak egy része van átalakítva. És általában egy autotranszformátor költsége alacsonyabb.

Az autotranszformátor hátrányai, a szokásosokkal ellentétben, a primer és a szekunder áramkörök galvanikus szigetelésének hiánya. Ha a szigetelés bármilyen okból megsérül, akkor az alacsony feszültségű tekercs magas feszültség alatt lesz. Ezért az autotranszformátorokat általában nem használják a mindennapi életben, hogy az átlagember ne tegye ki az áramütés veszélyének.

1000 V feszültségig az autotranszformátorokat laboratóriumi eszközök - laboratóriumi autotranszformátorok (LATR) és elektromechanikus feszültségstabilizátorok részeként - a feszültség szabályozására használják (lásd - 220 V hálózati feszültségstabilizátorok - különféle típusok, előnyök és hátrányok összehasonlítása)