Transformatoare și autotransformatoare - care este diferența și caracteristica

Diferite echipamente electrice și rețele electrice moderne în ansamblu folosesc în principal curent alternativ pentru activitatea lor. Curent alternativ alimentează motoare, cuptoare cu inducție, mașini-unelte, calculatoare, încălzitoare, încălzitoare electrice, dispozitive de iluminat, electrocasnice

Este imposibil să supraestimăm importanța curentului alternativ pentru lumea modernă. Cu toate acestea, tensiunea înaltă este utilizată pentru a transmite energie electrică pe distanțe lungi. Iar echipamentul necesită o tensiune scăzută pentru alimentarea sa - 110, 220 sau 380 volți.

Prin urmare, după transmiterea la distanță, tensiunea trebuie redusă. Coborârea se realizează în etape folosind transformatoare și autotransformatoare.

În general, transformatoarele sunt în sus și în jos. Transformatoarele pas cu pas sunt instalate în centralele generatoare, unde cresc tensiunea alternativă primită de la generator la sute de mii și chiar un milion de volți, care sunt potrivite pentru transmisie pe distanțe lungi, cu pierderi minime de energie. Și atunci această tensiune ridicată este din nou redusă cu ajutorul transformatoarelor.

Un transformator de putere convențional sau de rețea este o unitate electromagnetică al cărei scop este schimbarea valorii efective a tensiunii alternative furnizate înfășurării sale primare. Transformatorul canonic are mai multe înfășurări, dar cel puțin două - primare și secundare.

Rotirile tuturor înfășurărilor transformatorului încercuiesc un miez magnetic comun - miez. Se aplică o tensiune la înfășurarea primară, a cărei valoare trebuie schimbată, un consumator sau o rețea cu prize, din care vor fi alimentați numeroși consumatori, este conectat la înfășurarea secundară (secundară).

Mai multe informații despre transformatorul dispozitivului consultați aici:Cum este aranjat și funcționat transformatorul, ce caracteristici sunt luate în considerare în timpul funcționării

Funcționarea transformatorului se bazează pe legea inducției electromagnetice Faraday. Când un curent alternativ curge prin virajele înfășurării primare, un câmp electromagnetic alternativ al unui curent dat acționează în spațiul din interiorul (în principal) înfășurare.

Acest câmp magnetic alternativ este capabil să inducă inducția EMF în înfășurarea secundară, care acoperă spațiul de acțiune al fluxului magnetic al înfășurării primare. Într-un transformator convențional, înfășurările primare sunt izolate galvanic de primar.

Într-un autotransformator, o parte din virajele înfășurării primare este utilizată ca secundară. Se recomandă utilizarea autotransformatoarelor atunci când tensiunea trebuie redusă doar ușor, nu uneori, așa cum fac transformatoarele convenționale, dar de exemplu de 0,7 ori.

Astfel, principala diferență între un transformator și un autotransformator este că, la un transformator convențional, înfășurările sunt izolate electric unul de celălalt, iar înfășurările autotransformatoare au viraje comune și, prin urmare, sunt întotdeauna conectate galvanic. Cu un transformator, fiecare înfășurare are cel puțin două terminale proprii; cu un autotransformator, un terminal va fi întotdeauna comun înfășurărilor primare și secundare.

Autotransformatoarele sunt utilizate pe scară largă în rețelele cu tensiuni mai mari de 100 kV, deoarece cu reducerea în trepte a treptelor, atunci când este clar că înfășurările transformatorului final vor fi izolate galvanic, absența izolării galvanice în stadiul autotransformatorului nu este critică.

Dar, din punct de vedere economic, autotransformatorii sunt mult mai rentabili decât cei obișnuiți. Ele au mai puține pierderi în înfășurări din cauza mai puțin de cupru în fire decât transformatoarele convenționale de putere similară.

Dimensiunea autotransformatorului la aceeași putere este mai mică - mai puține costuri de material și de bază. Autotransformatorii au o eficiență mai mare, deoarece doar o parte din fluxul magnetic este supus conversiilor. Și, în general, costul unui autotransformator este mai mic.

Dezavantajele autotransformatorului, spre deosebire de cel obișnuit, includ lipsa de izolare galvanică între circuitele primare și secundare. Dacă izolația este ruptă din orice motiv, înfășurarea de joasă tensiune va fi sub tensiune înaltă. Prin urmare, autotransformatorii nu sunt de obicei folosiți în viața de zi cu zi pentru a nu expune persoana obișnuită la pericolul de electrocutare.

La tensiuni de până la 1000 de volți, autotransformatoarele sunt utilizate pentru reglarea tensiunii sub formă de dispozitive de laborator - autotransformatoare de laborator (LATR) și ca parte a stabilizatoarelor de tensiune electromecanice (vezi - Stabilizatori de tensiune de rețea 220V - compararea diferitelor tipuri, avantaje și dezavantaje)