Чем отличается автотрансформатор от обычного трансформатора. Отличия автотрансформатора от трансформатора: конструкция, принцип работы, применение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Чем отличается автотрансформатор от обычного трансформатора. Каковы особенности конструкции автотрансформатора. Как работает автотрансформатор в сравнении с трансформатором. Где применяются автотрансформаторы, а где обычные трансформаторы.

Содержание

Основные отличия автотрансформатора от трансформатора

Автотрансформатор и трансформатор — это устройства для преобразования параметров электрической энергии, но они имеют ряд существенных отличий:

Конструкция: у трансформатора две или более отдельные обмотки, у автотрансформатора — одна обмотка с отводами
Гальваническая развязка: у трансформатора есть, у автотрансформатора отсутствует
КПД: у автотрансформатора выше, особенно при небольшой разнице входного и выходного напряжения
Габариты и масса: автотрансформатор компактнее и легче при той же мощности
Стоимость: автотрансформатор дешевле из-за меньшего расхода материалов

Особенности конструкции автотрансформатора

Главная конструктивная особенность автотрансформатора — наличие одной обмотки с несколькими отводами вместо нескольких изолированных обмоток у обычного трансформатора. Это дает ряд преимуществ:

Экономия обмоточного провода и материала магнитопровода
Меньшие габариты и масса
Более высокий КПД за счет передачи части мощности электрическим путем

Какие еще особенности есть в конструкции автотрансформатора по сравнению с трансформатором.

Принцип работы автотрансформатора и трансформатора

Принцип действия обоих устройств основан на явлении электромагнитной индукции, но есть важные различия:

В трансформаторе энергия передается только через магнитное поле
В автотрансформаторе часть энергии передается электрическим путем через гальваническую связь обмоток
В автотрансформаторе регулирование выходного напряжения происходит за счет изменения числа включенных витков общей обмотки

Как эти отличия в принципе работы влияют на характеристики автотрансформатора и трансформатора.

Область применения автотрансформаторов

Автотрансформаторы применяются в следующих областях:

Стабилизация напряжения в электросетях
Плавная регулировка напряжения (ЛАТРы)
Пуск электродвигателей
Согласование сетей с разным напряжением
Электроснабжение железных дорог

Где еще находят применение автотрансформаторы и почему в этих случаях они предпочтительнее обычных трансформаторов.

Использование обычных трансформаторов

Трансформаторы применяются в следующих случаях:

Передача электроэнергии на большие расстояния
Понижение высокого напряжения до бытового уровня
Гальваническая развязка цепей
Источники питания электронных устройств
Сварочные аппараты

В каких еще областях необходимо использовать именно обычные трансформаторы, а не автотрансформаторы.

Преимущества и недостатки автотрансформаторов

Автотрансформаторы имеют ряд достоинств по сравнению с трансформаторами:

Более высокий КПД
Меньшие габариты и масса
Меньшая стоимость
Возможность плавной регулировки напряжения

Однако есть и недостатки:

Отсутствие гальванической развязки
Повышенная опасность при эксплуатации
Ограниченный диапазон преобразования напряжения

Как соотносятся преимущества и недостатки автотрансформаторов в разных областях применения.

Безопасность использования автотрансформаторов

Автотрансформаторы менее безопасны в эксплуатации по сравнению с обычными трансформаторами из-за отсутствия гальванической развязки. Это приводит к следующим рискам:

Возможность попадания высокого напряжения в низковольтную цепь при повреждении изоляции

Повышенная опасность поражения электрическим током
Необходимость более тщательной изоляции и заземления

Какие меры безопасности необходимо соблюдать при использовании автотрансформаторов в быту и на производстве.

Перспективы развития автотрансформаторов

Развитие автотрансформаторов идет по следующим направлениям:

Повышение КПД и снижение потерь
Уменьшение габаритов и массы
Расширение диапазона регулирования напряжения
Применение новых магнитных материалов
Интеграция с электронными системами управления

Какие еще перспективные направления развития автотрансформаторов можно выделить. Как это повлияет на их применение в будущем.

Трансформаторы и автотрансформаторы: определения и отличия

Работа электрооборудования обеспечивается системой повышающих, понижающих трансформаторов. Приборы «отличаются» рядом характеристик. Бытовые агрегаты рассчитаны на напряжение 110 или 220В, а бытовые – на 380В. Некоторые из представленных устройств снижают или повышают напряжение, другие передают электричество постепенно от подстанции потребителям.

Подобные действия совершают «трансформаторы и автотрансформаторы». Агрегаты характеризуются некоторыми отличиями. Однако подобные аппараты предназначены для поддержания требуемого уровня напряжения в сети. Чтобы научиться правильно, безопасно применять подобное оборудование, нужно рассмотреть их главные отличия.

Основное определение

Чтобы понимать, «чем принципиально отличаются трансформатор и автотрансформатор», нужно рассмотреть их определение.

Трансформатор – электромагнитный прибор статического типа, преобразующий электрический ток переменного значения с определенным показателем напряжения в электроэнергию другого уровня. Прибор способен повышать или понижать этот показатель. Система способна преобразовывать частоту и количество фаз электрического тока. Также рекомендуем ознакомиться с конструкцией и принципами работы трансформатора.

Оборудование включает несколько обмоток. Контуры находятся на сердечнике из специального сплава. Первичная катушка подключается к сети переменного типа. Вторичная катушка или все остальные обмотки соединены с установкой, потребляющей исходящее электричество.

Основным принципом работы прибора является закон Фарадея. При перемещении через обмотку магнитного потока определяется некоторая электродвижущая сила.

При необходимости менять параметры незначительно, разрешается применять «автотрансформатор». Этот агрегат представляет собой систему с двумя обмотками, объединенными в одну катушку. Это обеспечивает возникновение электромагнитной, электрической связи. Подробнее о автотрансформаторе мы писали здесь.

Основные отличия

Существует всего 5 основных отличий трансформатора и автотрансформатора.

Их можно кратко перечислить:

В первую очередь оба этих агрегата отличаются «тем», что у них присутствует разное количество обмоток.
Надежность и безопасность автотрансформатора уступает обычному трансформатору.
Автотрансформаторы стоят дешевле.
Трансформатор имеет меньший уровень КПД.
Габариты автотрансформатора меньше.

У трансформаторов, отличающихся количеством обмоток, есть две катушки и более. Второй тип агрегатов обладает одной совмещенной катушкой. Она имеет минимум три выхода для подключения к различным коммуникациям и получения на выходе различных показателей сети.

Автотрансформаторы применяются в сетях с напряжением от 150 кВ и более. Они компактные, удобные и стоят значительно дешевле. Их главным преимуществом является высокий уровень КПД. Однако существенным недостатком является отсутствие между обмотками изоляционного материала. Это понижает безопасность представленных приборов при его эксплуатации и обслуживании.

Для промышленных сетей это не столь важно, но для бытового применения подобный факт является существенным недостатком.

Если применять этот прибор в бытовых сетях, при возникновении аварийной ситуации электричество может быть приложено из первичной обмотки к низшему напряжению. Это происходит из-за пробоя изоляции частей, проводящих электричество. Части агрегата будут соединены с высоковольтными частями. Поэтому для бытовых нужд применяют трансформаторы, а в промышленности – автотрансформаторы.

Рассмотрев основные отличия автотрансформаторов и трансформаторов, каждый пользователь сможет правильно применять подобное оборудование в своих целях.

Автотрансформатор: устройство, схема, принцип действия

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:

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

Чем отличается трансформатор от автотрансформатора: конструктивно и визуально

Людям, не обладающим широкими познаниями в области электротехники, сложно разобраться в нюансах технического устройства электрических машин. Рассмотрим основные отличия трансформатора от автотрансформатора, исходя из существующих разновидностей данного оборудования, выполняемых функций и внешнего вида.

Что такое трансформатор

Трансформаторами называют электромагнитные аппараты, передающие электрическую энергию посредством магнитного поля по принципу индукции, и преобразующие её характеристики в процессе передачи. Подобный агрегат состоит из сердечника, первичной и вторичной обмоток. Разница в характеристиках на входе и выходе достигается различным количеством витков на первичной и вторичной катушках.

Принцип работы трансформатора

Данные агрегаты различаются по следующим особенностям:

количеству фаз и обмоток на выходе;
повышению или понижению характеристик на выходе;
присутствию возможности регулирования.

Указанные устройства используются в различных электрических установках и приборах, в качестве силового оборудования на подстанциях.

Что такое автотрансформатор

Автотрансформатором называют разновидность трансформатора, у которого катушки на входе и выходе обладают прямой электрической связью, помимо магнитной. Их обмотка снабжается несколькими выходами, позволяющими подключаться к контактам с разными характеристиками напряжений.

Производятся следующие разновидности таких установок:

Также в трёхфазных цепях можно устанавливать по три однофазных автотрансформатора, соединив их в виде звезды или треугольника.

Основные отличия

Указанные приборы отличаются принципом работы и внешним видом. Далее – детальнее о различиях указанного оборудования.

По принципу работы

Исходя из конструктивных особенностей, различия данных агрегатов состоят в том, что у трансформаторов отсутствует прямая электрическая связь, а у автотрансформаторов она имеется.

Эти машины различаются по количеству обмоток – с одной у автотрансформатора и двумя или более у трансформатора.

Автотрансформатор отличается большим показателем КПД, но меньшим диапазоном преобразования электрических характеристик в процессе передачи.

Визуальные

Внешне подобное оборудование отличается тем, что трансформаторы намного массивнее автоматических устройств за счёт того, что в данном случае применяется только одна обмотка. В остальном визуальные отличия неспециалисту выявить сложно.

Каждый вид электрического оборудования разрабатывался, исходя из поставленных задач и предусмотренного функционального назначения. Поэтому и трансформаторы, и автотрансформаторы получили широкую область применения в бытовой сфере и промышленном производстве. Но в силу конструктивных особенностей, вторые из них больше используются на промышленных предприятиях, поскольку их применение в бытовой сфере ограничивает большая опасность при эксплуатации, что можно преодолеть на производстве оборудованием надёжного заземления.

Чем отличается трансформатор от автотрансформатора

Основные отличия трансформатора от автотрансформатора. Сравнение принципа работы, конструкции и области применения этих аппаратов.

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. Содержание:

Определения

Трансформатор – это электромагнитный аппарат, передающий энергию через магнитное поле. Он состоит из двух и более обмоток (иногда говорят катушек) на стальном, железном или ферритовом сердечнике в зависимости от числа фаз, входных и выходных напряжений. Основной его особенностью является то, что первичная цепь и вторичная не электрически связаны между собой, то есть обмотки не имеют электрических контактов. Это называется гальванической развязкой. А такую связь катушек называют индуктивной.

Ниже вы видите условное графическое обозначение двух и трёхобмоточного трансформатора на схеме электрической принципиальной:

Они бывают повышающими, понижающими и разделительными (напряжение на входе равно напряжению на выходе). При этом если подать питание на вторичную обмотку понижающего трансформатора – на первичные обмотки вы получите повышенное напряжение, то же самое и правило работает и для повышающего.

Автотрансформатор – это один из вариантов трансформатора с одной обмоткой, намотанной на сердечнике в принципе аналогичном предыдущему случаю. В нём, в отличие от обычного транса, первичная и вторичная цепь электрически связаны между собой. А значит он не обеспечивает гальванической развязки. Условное графическое обозначение автотрансформатора вы видите ниже:

Автотрансформаторы бывают с фиксированным выходным напряжением и регулируемые. Последние многим известны под названием ЛАТР (лабораторный автотрансформатор). Также могут быть как понижающими, так и повышающими. В регулируемом ЛАТРе вторичная цепь подключается к скользящему по катушке контакту.

Важно! Из-за отсутствия гальванической развязки, автотрансформаторы по определению не могут быть разделительными в отличие от обычных!

Еще одним отличием является количество обмоток автотрансформатора – обычно оно равняется количеству фаз. Соответственно для питания однофазных устройств используют однообмоточные, а для трёхфазных – трёхобмоточные изделия.

Принцип действия

Кратко и простыми словами рассмотрим, как работает каждый вариант исполнения.

У трансформатора есть минимум две обмотки – первичная и вторичная (или их несколько). Если первичную подключить к сети (или другому источнику переменного тока) – тогда ток в первичной обмотке создаёт магнитный поток через сердечник, который пронизывая витки вторичных, наводит в них ЭДС. Принцип действия основан на явлениях электромагнитной индукции, в частности закона Фарадея. При протекании тока во вторичной обмотке (в нагрузку) изменяется и ток в первичной обмотке из-за взаимоиндукции. Разница напряжений между первичной и вторичными обмотками определяется соотношением их витков (коэффициентом трансформации).

Uп/Ud=n1/n2

n1, n2 – количество витков на первичке и вторичке.

Говоря об автотрансформаторе, у него одна обмотка, если фаз несколько – столько же и обмоток. При протекании по ней переменного тока магнитный поток, который возникает внутри неё, индуцирует ЭДС в этой же обмотке. Её величина прямо пропорциональна числу витков. Нагрузка (вторичная цепь) подключается к отводу от витков. На повышающем автотрансформаторе питание подаётся не на концы обмотки, а на один из концов и отвод от витков в отличие от трансформатора. Что было изображено на схеме выше.

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:

Чем отличается электромеханическое УЗО от электронного
Отличия сетевого фильтра от удлинителя
Разница между контактором и пускателем

Нравится0)Не нравится0)

Чем принципиально отличается автотрансформатор от трансформатора

В чем разница между автотрансформатором и трансформатором

Автотрансформатор, являющийся разновидностью трансформатора, относят к преобразователям энергии электромагнитного типа. И те и другие преобразуют напряжение – понижают или повышают его значение. Различаются устройства областью применения, конструкцией и способом передачи энергии.

Трансформаторы применяют в электрических сетях и источниках электрического питания. В первом случае их называют силовыми, они используются для транспортировки электроэнергии в электрической сети. С их помощью повышают напряжение генераторов на электростанциях, а затем понижают его в линии электропередачи до необходимого уровня.

Для преобразования напряжения применяют группу, состоящую из трёх однофазных трансформаторов, соединенных в схему треугольник или звезда, а также трехфазное устройство, у которого сердечник один для всех трех фаз.

Автотрансформаторы используются для питания и настройки электрооборудования бытового и промышленного назначения, снижения тока запуска двигателей, в качестве связующих устройств сетей высокого напряжения и т.д. Применяются они и в стабилизаторах сетевого напряжения.

Трансформатор состоит из двух и более обмоток, расположенных на сердечнике железном, стальном или ферритовом.

Обмотки не имеют между собой электрического контакта. Они связаны между собой индуктивно, т.е. передача энергии осуществляется магнитным потоком.

Она сосредоточена в магнитопроводе.

Автотрансформатор в отличие от трансформатора имеет первичную и вторичную цепь, электрически связанные между собой, т .е. одну обмотку. Передача энергии у такого устройства осуществляется магнитным потоком и за счет электрической связи.

В этом как раз и кроется различие между преобразователями энергии

Наша электролаборатория проведет обследование любых трансформаторов и прочего электрооборудования, проводов, кабельных линий.

На принципиальных схемах условное обозначение устройств показано на рисунке.

Кроме различия в количестве обмоток и принципе действия, автотрансформаторы от трансформаторных устройств различаются по таким признакам:

коэффициентом полезного действия. У трансформаторов он ниже;
отсутствие гальванической развязки. У трансформаторов она есть, у автотрансформаторов отсутствует;
опасность пользования. У автотрансформаторов она высокая, при обрыве на катушку падает напряжение питания;
стоимости. Автотрансформаторы стоят намного меньше из-за расхода металла, который идет на изготовление сердечника и обмоток.

Автотрансформаторы, принцип действия, назначение лабораторных и силовых устройств

Автотрансформатором (АТ) называют разновидность исполнения трансформатора, которая характеризуется наличием на магнитном сердечнике только одной обмотки, имеющей несколько отводов (отпаек).

Каждой отпайке соответствует определённый уровень напряжения. Таким образом, когда говорят о первичной или вторичной обмотке автотрансформатора, подразумевают те или иные обмоточные отпайки.

Особенность электрической схемы автотрансформатора, заключающаяся в наличии только одной обмотки, определяет отличие его технических параметров от характеристики обычного трансформатора.

Основные различия могут быть сформулированы следующим образом:

более высокий КПД по сравнению с обычным трансформатором;
меньший расход меди и стали при изготовлении обмоточных проводников и магнитопровода, соответственно меньший вес и стоимость оборудования при той же мощности;
наличие гальванической связи между первичными и вторичными электрическими сетями.

Повышенный КПД устройства определяется тем, что не вся трансформируемая мощность подвергается электромагнитному преобразованию, так как первичная и вторичная обмотки имеют общий участок. Вследствие этого потери энергии в меди и стали автотрансформатора ниже, чем у трансформатора аналогичной мощности.

Отсутствие необходимости изготавливать и монтировать вторую обмоточную катушку с проводником значительно снижает вес устройства и создаёт лучшие условия для охлаждения меди и стали.

Гальваническую связь между первичной и вторичной электрической сетью принято считать минусом устройства, однако в сетях с заземлённой нейтралью эта особенность роли не играет, а выигрыш в цене оборудования и уменьшение потерь может быть весьма значительным.

ПРИНЦИП РАБОТЫ АВТОТРАНСФОРМАТОРА

Рассмотрим принцип работы устройства на примере самой простой схемы с обмоточной катушкой, имеющей три отвода — два крайних и один средний (рис.1).

Полное число витков обмотки Wв подключено к сети высокого напряжения, часть витков до отпайки Wн — к стороне низкого напряжения. Нижний по схеме вывод является общим.

В случае, когда устройство используется как повышающий преобразователь, на выводы Uн подаётся питающее напряжение, с выводов Uв снимается его повышенное значение в результате трансформации. Если мощность направлена от Uв к Uн, питающее напряжение подключается к отпайкам высокой стороны.

Коэффициент трансформации является масштабным показателем преобразования устройства и в данном случае определяется так же, как для обычного трансформатора:

K = Uв/Uн = Wв/Wн,

то есть численно равен отношению количества витков первичной и вторичной обмотки. Коэффициент трансформации может быть выражен также через значения токов. Соотношение в этом случае будет обратным:

K = Iн/Iв = Wв/Wн,

которое иллюстрирует, что с увеличением числа витков и соответственно значения U обмотки, ток в ней пропорционально уменьшается. Физически это означает, что значения мощностей в обмотках одинаковы, если пренебречь величиной потерь.

Строго говоря, мощность в обмотке, к которой подключен потребитель, всегда меньше мощности в питающей обмотке на величину потерь.

Сфера применения автотрансформаторов распространяется на различные отрасли, в числе которых:

энергетика (электроснабжение), где данные устройства большой мощности широко применяются на сетевых электрических подстанциях;
электроника, в которой многие радиотехнические устройства содержат АТ;
лабораторные электротехнические устройства регулирования электрических параметров (ЛАТР).

ЛАБОРАТОРНЫЙ АВТОТРАНСФОРМАТОР (ЛАТР)

Данное устройство предназначено для регулирования сетевого напряжения 220В в широких пределах, нередко от нуля до номинального значения.

В лабораторной практике ЛАТР используется:

для испытания различного электрооборудования;
как регулируемый источник переменного напряжения.

Основой лабораторного АТ является кольцевой (тороидальный) магнитопровод, на котором расположена обмотка, выполненная медным эмалированным проводом. Крайние выводы обмотки включаются в электрическую сеть 220 вольт, средний вывод обмотки — скользящий.

Токосъёмник среднего вывода имеет следующую конструкцию. Наружный слой обмотки лабораторного АТ зачищен от изоляционного лака с одной из торцевых сторон. По зачищенному участку обмотки перемещается графитовое токосъёмное колесо, прижимаемое к обмотке усилием пружины.

Ось механизма вращения токосъёмника находится в центре тора, а на её конце установлена ручка, при вращении которой перемещается токосъёмник.

Нагрузка лабораторного АТ подключается к одному из крайних выводов и среднему. Таким образом, вращение рукоятки, вызывающее перемещение токосъёмника изменяет число витков обмотки, подключенной к нагрузке, следовательно, и значение U на нагрузке.

В эпоху ламповых телевизоров данное устройство имело широкое применение в качестве ручного регулятора напряжения. Автотрансформатор снабжался стрелочным индикатором выходного напряжения, за уровнем которого потребитель должен был наблюдать и при необходимости производить корректировку вращением рукоятки.

В наши дни такой принцип регулирования также не потерял актуальность. Лабораторный автотрансформатор находится в основе конструкции автоматических стабилизаторов напряжения электромеханического типа.

Ось токосъёмника в этих устройствах сопряжена с электронным сервоприводом, который автоматически устанавливает токосъёмник в положение, обеспечивающее номинальное значение напряжения на выходе. Сервопривод управляется электронной системой контроля.

Примечание. Электромеханические стабилизаторы напряжения относятся к наиболее точным приборам. Малая величина их погрешности обусловлена бесступенчатой системой регулирования.

СИЛОВЫЕ АВТОТРАНСФОРМАТОРЫ

Применение автотрансформаторов на высоковольтных электрических подстанциях в качестве альтернативы обычным трансформаторам имеет чисто экономический смысл.

Оборудование данного типа используется только для соединения электрических сетей с заземлённой нейтралью в сетях напряжением 110 кВ и выше.

В сетях с изолированной нейтралью автотрансформаторы не используются, так как при однофазном коротком замыкании, в смежной сети происходит недопустимое повышение напряжения.

Широкое применение в энергосистемах получили трёхобмоточные автотрансформаторы как в трёхфазном исполнении, так и в виде группы из трёх однофазных устройств. Каждая из трёх обмоток — высокого напряжения (ВН), среднего напряжения (СН) и низкого напряжения (НН) подключена к соответствующей электрической сети.

Данные АТ являются, по сути, гибридами традиционного трансформатора и автотрансформатора. Две ступени этих устройств (ВН и СН) гальванически связаны между собой, а третья (НН) имеет с ними только электромагнитную связь.

В зависимости от того, какие ступени АТ задействованы, трёхобмоточный автотрансформатор способен работать в одном из трёх режимов:

автотрансформаторный режим, при котором задействованы только ступени ВН и СН, имеющие гальваническую связь;
трансформаторный режим, который реализуется при работе одной из пар ступеней — ВН и НН либо СН и НН;
смешанный режим осуществляется при работе всех трёх ступеней автотрансформатора.

* * *

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Разница между автотрансформатором и обычным трансформатором с сравнительной таблицей

Есть несколько различий между автотрансформатором и обычным трансформатором. Одно из основных различий между ними заключается в том, что автотрансформатор имеет только одну обмотку, тогда как обычный трансформатор имеет две отдельные обмотки. Другие различия между ними объясняются ниже в виде сравнительной таблицы.

Содержание: Автотрансформатор V / S Обычный трансформатор

Таблица сравнения
Определение
Ключевые отличия
Сходства

Сравнительная таблица

Основа для различий	Автотрансформатор	Обычный трансформатор
Определение	Трансформатор, имеющий только одну обмотку, часть которой действует как первичная, а другая — как вторичная.	Это статическая машина, которая передает электрическую энергию от одного конца к другому без изменения частоты.
Количество обмоток	Автотрансформатор имеет только одну обмотку, намотанную на многослойный сердечник.	Он имеет две отдельные обмотки, т.е. первичную и вторичную обмотку.
Символ
Изоляция	Первичная и вторичная обмотки электрически не изолированы.	Первичная и вторичная обмотки электрически изолированы друг от друга.
Индукция	Самоиндукция	Взаимная индукция
Размер	Маленький	Большой
Передача энергии	Частично путем преобразования и частично путем прямого электрического подключения.	Путем преобразования
Регулировка напряжения	Лучше	Хорошо
Материал обмотки	Меньше требуется	Больше требуется
Цепь	Цепи первичной и вторичной обмоток соединены магнитным полем.	Цепи первичной и вторичной обмоток соединены как электрически, так и магнитно.
Подключение	Зависит от отвода	Подключается напрямую к нагрузке.
Пусковой ток	Уменьшается	Уменьшается в 1/3 раза.
Ток возбуждения	Малый	Большой
Экономичный	Больше	Меньше
Стоимость	Менее затратная	Более дорогая
Эффективный	Больше	Меньше
Поток утечки и сопротивление	Низкое	Высокое
Импеданс	Меньше	Высокое
Стоимость	Дешево	Очень дорого
Потери	Низкий	Высокий
Выходное напряжение	Переменное	Постоянное.
Приложения	Используются в качестве пускателя в асинхронном двигателе, в качестве регулятора напряжения, на железных дорогах, в лаборатории.	Используется в системе питания для повышения и понижения напряжения.

Определение автотрансформатора

Трансформатор, имеющий только одну обмотку, часть которой действует как первичная обмотка, а другая — как вторичная, называется автотрансформатором. Обмотки автотрансформатора связаны магнитно и электрически.

Когда первичное напряжение больше, чем вторичное, трансформатор называется понижающим автотрансформатором, а когда первичное напряжение меньше вторичного, то он называется повышающим автотрансформатором.

Автотрансформатор имеет низкую стоимость, лучшее регулирование и низкие потери. Недостатком автотрансформатора является то, что первичная обмотка автотрансформатора не изолирована от вторичной. Таким образом, если низкое напряжение подается от высокого напряжения, то полное напряжение попадает на вторичный вывод, что опасно для нагрузки и оператора.

Автотрансформатор не используется для соединения систем высокого и низкого напряжения. Используется там, где требуется небольшое изменение
.

Определение обычного трансформатора

Обычный трансформатор — это статическое устройство, которое передает электрическую энергию от одной цепи к другой с той же частотой, но с другим напряжением. Он работает по принципу электромагнитной индукции, то есть электродвижущая сила индуцируется в замкнутом контуре из-за переменного магнитного поля вокруг него.Обмотки обычного трансформатора электрически изолированы, но связаны магнитным полем.

Обычный трансформатор имеет две обмотки. т.е. первичная обмотка и вторичная обмотка. Первичная обмотка получает вход от источника питания, а вторичная обмотка подключается к нагрузке и подает энергию на нагрузку.

Когда выходное напряжение трансформатора больше входного напряжения, тогда такой тип трансформатора называется повышающим трансформатором, а когда выходное напряжение меньше входного напряжения, то он называется понижающим трансформатором.Трансформатор, в котором напряжение приема и напряжение передачи одинаковы, тогда такой тип трансформатора называется трансформатором один в один.

Ключевые различия между автотрансформатором и трансформатором

Автотрансформатор имеет только одну обмотку, которая действует как первичная и вторичная, тогда как обычный трансформатор имеет две отдельные обмотки, то есть первичную и вторичную обмотку.
Автотрансформатор работает по принципу самоиндукции i.е. индуцировать электромагнитную силу в цепи из-за изменения тока. Обычный трансформатор работает по принципу взаимной индукции, при котором ЭДС индуцируется в катушке, изменяя ток в соседней катушке.
Автотрансформатор меньше по размеру, тогда как обычный трансформатор больше по размеру.
Автотрансформатор более экономичен по сравнению с обычным трансформатором.
В автотрансформаторе электрическая энергия передается от первичной обмотки к вторичной частично за счет процесса преобразования и частично за счет постоянного тока.Обычный трансформатор передает электроэнергию через электрическое преобразование, из-за которого происходит потеря мощности.
Регулирование напряжения автотрансформатора намного лучше, чем у обычного трансформатора.
- Регулировка напряжения — это изменение напряжения на вторичной клемме от холостого хода до полной нагрузки.
Автотрансформатор имеет только одну обмотку. Таким образом, для намотки требуется меньше проводников по сравнению с обычным трансформатором.
Первичная и вторичная обмотки автотрансформатора не изолированы электрически, тогда как обмотки обычного трансформатора электрически изолированы друг от друга.
Пусковой ток автотрансформатора меньше фактического тока, тогда как пусковой ток обычного трансформатора составляет одну треть от основного тока.
Автотрансформатор более эффективен по сравнению с обычным трансформатором.
Поток утечки и сопротивление автотрансформатора низкие, потому что он имеет только одну обмотку, тогда как у обычного трансформатора они высокие.
Автотрансформатор имеет меньшее сопротивление по сравнению с обычным током. Меньший импеданс приводит к большему току короткого замыкания.
Автотрансформатор стоит очень мало, тогда как обычный ток очень дорог.
Потери в автотрансформаторе меньше по сравнению с обычным трансформатором.
Выходное напряжение вторичного трансформатора меняется, когда во вторичной обмотке используются скользящие контакты, тогда как выходное напряжение обычного трансформатора всегда остается постоянным.
Автотрансформатор используется в качестве регулятора напряжения в лаборатории, на железнодорожных станциях, в качестве статора в асинхронном двигателе и т. Д., Тогда как обычный трансформатор используется для повышения и понижения напряжения в электросети. .

Сходства: Автотрансформатор и обычный трансформатор работают по принципу электромагнитной индукции. Для изготовления обмоток использовался медный проводник. Сердечники обоих трансформаторов изготовлены из стали CRGO.Первичная и вторичная обмотки обоих преобразователей магнитно связаны друг с другом.

Типы, работа, преимущества и применение

Автотрансформатор | Его работа, типы, преимущества, недостатки и области применения

Что такое автотрансформатор:

Автотрансформатор — это особый тип трансформатора, который состоит из одной обмотки. Эта обмотка используется как для первичной, так и для вторичной (высокого и низкого напряжения) сторон. Он широко используется благодаря функции переменного выходного напряжения, более низкой стоимости и небольшому размеру.

В обычном двухобмоточном трансформаторе есть две отдельные обмотки для стороны высокого и низкого напряжения. Связь между этими двумя обмотками чисто магнитная (взаимная индукция). Это означает, что между обеими обмотками есть электрическая изоляция.

С другой стороны, автотрансформатор использует одну обмотку в качестве первичной и вторичной одновременно. Благодаря этому вход и выход соединены электрически, а также магнитно посредством самоиндукции.Электрическое соединение действительно связано с опасностью снятия изоляции между обмотками, но эта единственная обмотка обеспечивает множество преимуществ, которые обсуждаются в этой статье ниже.

Работа автотрансформатора:

Стандартный автотрансформатор, как показано на рисунке ниже, имеет одну единственную обмотку вокруг многослойного сердечника. Эта одиночная обмотка используется как для первичной, так и для вторичной цепи.

Их обмотка состоит как минимум из трех выводов, то есть A, B и C, как показано на рисунке.Клеммы A и B — это фиксированные клеммы, а клемма C — это переменная точка ответвления. Электропитание переменного тока подается на фиксированные клеммы A и B, в то время как нагрузка подключена между переменными точками отвода C и B.

Автотрансформатор может иметь несколько точек отвода для обеспечения переменного выходного напряжения. Каждая из этих точек отвода предназначена для обеспечения разного коэффициента трансформации трансформатора, следовательно, для изменения выходного напряжения.

На рисунке выше показано несколько точек отвода i.е. С ₁, С ₂, С ₃. Пока два других терминала A и B зафиксированы.

Помимо электрического соединения между первичной и вторичной обмотками, существует поток энергии посредством индукции. Это связано с тем, что переменный ток в обмотке генерирует переменный магнитный поток, который индуцирует в обмотке ЭДС, также известную как самоиндукция. Таким образом, выходной сигнал автотрансформатора представляет собой комбинацию преобразования энергии и электропроводности, поэтому он имеет более высокий КПД, чем обычный двухобмоточный трансформатор, но за счет отсутствия электрической изоляции.

Обмотка от точки A к точке B действует как первичная обмотка, а общая обмотка между C и B действует как вторичная обмотка. Предположим, что количество витков в первичной обмотке равно N ₁, а количество витков во вторичной обмотке — N ₂. Таким образом, коэффициент трансформации трансформатора определяется выражением;

Передаточное число, k = N ₂ / N ₁

Это передаточное число может изменяться в зависимости от регулируемой точки отвода, которая может увеличивать или уменьшать количество витков во вторичной обмотке N ₂.

Предположим, что трансформатор не имеет потерь и напряжение, подаваемое на первичную обмотку, составляет V ₁, а вторичное напряжение на нагрузке составляет V ₂, тогда;

V ₂ / V ₁ = N ₂ / N ₁ = k

V ₂ = V ₁ k

V ₂ = V ₁ (N ₂ / N ₁)

Изменяя точку отвода C в обмотке, мы можем изменить коэффициент k.Это приведет к изменению вторичного напряжения. Таким образом, выходное напряжение автотрансформатора можно изменять, перемещая точку отвода.

Типы автотрансформаторов:

В зависимости от увеличения и уменьшения напряжения автотрансформатор делится на два типа: повышающий трансформатор и понижающий трансформатор. Как и два обмоточных трансформатора, один автотрансформатор может использоваться в обеих конфигурациях.

Повышающий автотрансформатор

Выходное напряжение такого автотрансформатора превышает его входное и наоборот для его тока.

Для выполнения функции повышения, источник переменного тока подключается к регулируемой точке ответвления C и B., а нагрузка подключена к клеммам A и C, как показано на рисунке ниже.

В такой конфигурации количество витков первичной обмотки N ₁ (входная обмотка) между C и B меньше количества витков во вторичной обмотке N ₂.

Таким образом, передаточное число (N ₂ / N ₁) становится больше единицы, что является условием для повышающего трансформатора.

Связанные сообщения:

Понижающий автотрансформатор

В понижающем автотрансформаторе выходное напряжение меньше входного напряжения, а выходной ток больше входного тока.

Чтобы выполнить функцию понижения, соединения меняются на повышающую конфигурацию. Источник переменного тока подключается к фиксированным клеммам (A и B) автотрансформатора, а нагрузка подключается между клеммами C и B.

Количество витков в первичной обмотке N ₁ между точками A и B превышает количество витков вторичной обмотки N ₂.Следовательно, коэффициент трансформации становится меньше 1, что является условием для понижающего трансформатора.

Экономия меди в автотрансформаторе:

Наиболее важной особенностью автотрансформатора является экономия меди по сравнению с обычным двухобмоточным трансформатором.

Вес меди зависит от ее длины и площади поперечного сечения. Однако длина меди в трансформаторе соответствует количеству витков, а площадь поперечного сечения соответствует его номинальному току. Таким образом, вес меди в трансформаторе составляет;

Вес меди = N x I

Где N — количество витков, а I — ток, протекающий через него.

Из-за двух разных токов в обмотке автотрансформатора, обмотка разделена на две секции, то есть AC и CB.

Вес меди для секции AC составляет;

W _AC ∝ I ₁ (N ₁ -N ₂)

I ₁ — это ток, протекающий через него, и (N ₁ -N ₂) — количество поворотов между точками A и C.

Вес котла для секции СВ;

W _CB ∝ (I ₂ — I ₁) N ₂

N ₂ — количество оборотов между точками C и B.Однако ток (I ₂ — I ₁) обусловлен тем, что ток нагрузки I ₂ противоположен по фазе току I ₁. Поскольку мы знаем, что выходное напряжение уменьшается из-за нижних витков вторичной обмотки, выходной ток I ₂ превышает первичный ток I ₁. Таким образом, результаты обоих текущих становятся (I ₂ — I ₁).

Теперь общий вес меди обмотки автотрансформатора, Вт, _,, ;

W _a ∝ (W _AB + W _BC)

W _a ∝ I ₁ (N ₁ — N ₂) + (I ₂) — I ₁) N ₂

W _a ∝ I ₁ N ₁ — I ₁ N ₂ + I ₂ N ₂ — I ₁ N ₂

W _a ∝ I ₁ N ₁ + I ₂ N ₂ — 2 I ₁ N ₂

Теперь найдем вес меди обычный двухобмоточный трансформатор;

Масса медная первичной обмотки;

W _p ∝ I ₁ N ₁

Масса меди вторичной обмотки;

W _s ∝ I ₂ N ₂

Общий вес меди двухобмоточного трансформатора;

W _tw ∝ W _p + W _s

W _tw ∝ I ₁ N ₁ + I ₂ N ₂

Теперь медь соотношение массы автотрансформатора к двухобмоточному трансформатору;

Разделение на I ₁ N ₁

Теперь разница между весом меди автомобильного и двухобмоточного трансформатора составляет;

Таким образом, экономия меди в автотрансформаторе зависит от его кратности.Поскольку передаточное число автотрансформатора остается меньше единицы, экономия меди увеличивается, когда передаточное число достигает почти единицы.

Процент экономии меди

Процент экономии меди автотрансформатора можно легко определить, взяв отношение стороны низкого напряжения к стороне высокого напряжения. Например,

Процент экономии меди = V _L / V _H x 100%

Поскольку напряжение соответствует виткам в обмотке, процент экономии меди также можно рассчитать как:

Процент экономии меди = N _L / N _H x 100%

Где

N _L = количество витков на стороне низкого напряжения

N _H = Количество витков на стороне высокого напряжения сторона

Преимущества автотрансформатора:

Самая выдающаяся особенность автотрансформатора — это экономия меди.Количество меди, используемой в автотрансформаторе, меньше, чем в двухобмоточном трансформаторе того же номинала. Таким образом, это уменьшает капитал , необходимый для его строительства.
Использование одиночной обмотки автотрансформатора значительно уменьшает его габариты и вес.
Небольшие габариты и вес автотрансформатора позволяют ему иметь более высокую номинальную мощность в ВА, чем обычный двухобмоточный трансформатор для того же количества материала.
Регулировка напряжения намного лучше, чем у двухобмоточного трансформатора, за счет исключения потерь во второй обмотке.
Благодаря электропроводности, магнитной индукции и уменьшению потерь во второй обмотке КПД автотрансформатора выше, чем у двухобмоточного трансформатора.

Связанное сообщение: Уравнение ЭДС трансформатора

Недостатки автотрансформатора:

Между обмотками нет гальванической развязки. Таким образом, заземление первичной обмотки автотрансформатора не устраняет риск поражения электрическим током, поскольку обе обмотки электрически соединены.Цепь по-прежнему будет проходить через землю.
Из-за гальванической развязки между обмотками два обмоточного трансформатора блокируют передачу гармоник между нагрузкой и питанием, в то время как автотрансформатор фактически не может.
Из-за низкого потока утечки между первичной и вторичной обмотками полное сопротивление автотрансформатора низкое. Таким образом, это может привести к большим токам замыкания во вторичной обмотке.

Связанное сообщение: Техническое обслуживание трансформатора — силовые трансформаторы Техническое обслуживание, диагностика и мониторинг

Применения автотрансформатора:

Они используются для компенсации падения напряжения в распределительных трансформаторах.
Для пуска асинхронных и синхронных двигателей используется несколько методов. Один из способов — использовать автотрансформатор.
В лабораториях используется регулируемый автотрансформатор, также известный как Variac , который имеет постоянно регулируемое выходное напряжение.
Обрыв общей обмотки автотрансформатора приведет к полному входному напряжению на нагрузке.

Связанные сообщения:

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.

Обмотки / 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 путем изменения входного напряжения или путем переключения ответвлений.

Способы передачи энергии

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

В двух трансформаторах передача энергии происходит только посредством 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

У автотрансформатора потребность в материале обмотки

меньше.

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

легче по весу и меньше по размеру, поскольку требует меньшего количества обмоток и сердечника меньшего размера.

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

Передача мощности

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 способом.

Подключение нагрузки

В Автотрансформатор 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 высок, следовательно, велик 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, так как 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 большого коэффициента мощности 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 низкие номинальные токи и высокое напряжение.

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

Размер рамы

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 создает 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, когда предусмотрены отводы для регулировки напряжения.

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

Изоляция между первичной и вторичной обмотками

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 током

Эта проблема может существовать в автотрансформаторе.

Этой проблемы не существует, поскольку двухобмоточный трансформатор состоит из первичной и вторичной обмоток катушки, которые электрически разделены. Это ограничивает риск поражения электрическим током при одновременном прикосновении к активным частям и земле.

Проектное рассмотрение

В автотрансформаторе из-за электрической проводимости первичной и вторичной обмоток цепь с более низким напряжением подвержена воздействию более высокого напряжения.Чтобы избежать пробоя в цепи более низкого напряжения, возникает необходимость в проектировании цепи 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 повреждения.

Основные отличия автотрансформатора от трансформатора

Особенности конструкции автотрансформатора

Принцип работы автотрансформатора и трансформатора

Область применения автотрансформаторов

Использование обычных трансформаторов

Преимущества и недостатки автотрансформаторов

Безопасность использования автотрансформаторов

Перспективы развития автотрансформаторов

Трансформаторы и автотрансформаторы: определения и отличия

Основное определение

Основные отличия

Автотрансформатор: устройство, схема, принцип действия

Принцип устройства

Особенности

Разновидности

Однофазные разновидности

Трехфазные разновидности

Недостатки

Чем отличается трансформатор от автотрансформатора: конструктивно и визуально

Что такое трансформатор

Что такое автотрансформатор

Основные отличия

По принципу работы

Визуальные

Чем отличается трансформатор от автотрансформатора

Определения

Принцип действия

Основные отличия

Чем принципиально отличается автотрансформатор от трансформатора

В чем разница между автотрансформатором и трансформатором

В этом как раз и кроется различие между преобразователями энергии

Автотрансформаторы, принцип действия, назначение лабораторных и силовых устройств

ПРИНЦИП РАБОТЫ АВТОТРАНСФОРМАТОРА

ЛАБОРАТОРНЫЙ АВТОТРАНСФОРМАТОР (ЛАТР)

СИЛОВЫЕ АВТОТРАНСФОРМАТОРЫ

Разница между автотрансформатором и обычным трансформатором с сравнительной таблицей

Содержание: Автотрансформатор V / S Обычный трансформатор

Сравнительная таблица

Определение автотрансформатора

Определение обычного трансформатора

Ключевые различия между автотрансформатором и трансформатором

Типы, работа, преимущества и применение

Автотрансформатор | Его работа, типы, преимущества, недостатки и области применения

Что такое автотрансформатор:

Работа автотрансформатора:

Типы автотрансформаторов:

Повышающий автотрансформатор

Понижающий автотрансформатор

Экономия меди в автотрансформаторе:

Процент экономии меди

Преимущества автотрансформатора:

Недостатки автотрансформатора:

Применения автотрансформатора:

В чем разница между трансформатором и автотрансформатором?

Похожие записи

Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

Добавить комментарий Отменить ответ