Чем отличается автотрансформатор от трансформатора, устройство, назначение, принцип действия.
Чем отличается автотрансформатор от трансформатора, устройство, назначение, принцип действия. | Зарядные устройства | Металлоискатели | Основы электроники | Справка по электронным компонентам | Строительство | Прочее |
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.
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.
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.
В чем разница между трансформатором и автотрансформатором? — статьи компании ПрофЭнергия
Трансформаторы являются довольно разнообразной группой оборудования, имеющей существенные внутренние различия по назначению и конструктивным особенностям.
Содержание
- Для чего снижают напряжение?
- Что представляют собой оба устройства?
- В чем отличия трансформатора от автоварианта?
- Для чего используются автотрансформаторы?
- Типы защиты автотрансформаторов
- Ограничения в использовании автотрансформаторов
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.
Что касается минусов автотрансформаторов, то к ним можно отнести отсутствие электроизоляции между обмотками электрической изоляции. Для промышленного применения это не играет никакой роли, там всегда наличествует заземляющий провод. А вот в быту их применение опасно.
Можно сказать, что трансформаторы более универсальны в использовании и имеют широкий диапазон применения, в отличие от автотрансформаторов.
Инженерный центр «ПрофЭнергия» имеет все необходимые инструменты для качественного проведения обслуживания трансформаторных подстанций, слаженный коллектив профессионалов и лицензии, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории «ПрофЭнергия» вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!
Если хотите заказать обслуживание трансформаторных подстанций или задать вопрос, звоните по телефону: +7 (495) 181-50-34.
Для чего используются автотрансформаторы? ↑
Область применения и принцип использования трансформаторов широко известны, а для каких целей можно использовать автовариант? Самое распространенное направление — это плавный ход регулировки напряжения в сети и тока в самой системе электроснабжения.
Когда коэффициент трансформации находится в диапазоне единицы, тогда энергия поступает к конечному потребителю полностью.
Регулировка устройств возможна благодаря секционированной обмотке в автотрансформаторе. Кстати, именно по причине простоты конструкции обмотки этот тип трансформирующих устройств имеет высокий уровень ремонтопригодности. Если он вышел из строя, вам будет достаточно сменить обмотку и устройство снова готово к работе. Перемотать ее можно даже вручную. Не используя дополнительных приспособлений.
Типы защиты автотрансформаторов ↑
Автотрансформаторы более надежны в эксплуатации, чем обычные устройства трансформации, а все благодаря тому, что в них полностью отсутствуют вращающиеся части.
Но и с ними могут произойти нарушения, которые закончатся поломкой. Чтобы этого не произошло в автотрансформаторе предусмотрена специальная защита. Суть ее в том, что при любых перегрузках устройство подает соответствующий оповещающий сигнал, а если прибор выйдет из строя, срабатывает автоматическое отключение. Защита автотрансформатора делится на несколько видов:
- дифференциальная, предотвращающая поломку из-за проблем с обмоткой;
- токовая отсечка, корректирующая неполадки с ошинковками и вводами;
- максимальная токовая защита, срабатывающая при повреждении самого устройства;
- газовая, оповещающая о выделении газа или снижении уровня масляной жидкости;
- защита от возможных замыканий и перегрузок.
Ограничения в использовании автотрансформаторов ↑
Этот тип устройств нельзя использовать в случаях, когда:
- есть подозрение на возгорание изоляции;
- неполадки в соединителях;
- явные шумы и вибрация;
- трещины и сколы на корпусе.
Ни в коем случае не рекомендуется к устройству этого типа подключать любые электродвигатели, потребляющие более 70 процентов предельного тока расчетной нагрузки самого автотрансформатора.
Подключать имеющиеся выходные клеммы электропитанию также категорически не рекомендуется.
Разница между изолирующим трансформатором и автотрансформатором
Автотрансформаторы и изолирующий трансформатор — это две разные формы трансформаторов. У них есть одинаковые и отличия.
Тип трансформаторов, все они используют своего рода преобразование энергии между переменным магнитным полем и переменным током в катушке для преобразования напряжения.
Другими словами, принцип работы автотрансформатора и разделительного трансформатора одинаков.
Сегодня мы специально поговорим о разнице между автотрансформатором и разделительным трансформатором.
Содержание
Различие в структуре катушки
Первичная и вторичная катушки автотрансформатора представляют собой общую катушку.
Выход вторичного напряжения использует напряжение, генерируемое собственной индуктивностью катушки.
Выходное напряжение основано на числе витков общей выходной части катушки и общей катушки Рассчитывается по соотношению числа витков.
Аналогично расчету разделительного трансформатора. Другими словами, если это трехфазный автотрансформатор, то на каждую фазу приходится только одна катушка, а всего катушек три.
Первичная и вторичная обмотки изолирующего трансформатора не зависят друг от друга.
Выходное напряжение вторичной обмотки создается за счет взаимной индуктивности между катушками.
Выходное напряжение также рассчитывается в соответствии с соотношением витков катушки между первичной и вторичной сторонами.
Следовательно, если это трехфазный разделительный трансформатор, то он имеет шесть катушек, причем по две катушки на каждой фазе объединены в единое целое в виде внутреннего и внешнего комплектов.
Различные способы подключения катушки
Первичная обмотка и вторичная обмотка на каждой фазе автотрансформатора фактически представляют собой одну обмотку, а способы ее подключения — соединения «звезда» и «△».
«Y» означает, что общие точки первичной и вторичной катушек соединены вместе как общая нейтральная точка, которая является нулевой линией, о которой мы часто говорим.
Отвод от середины каждой фазной катушки является выходной клеммой трансформатора.
Другой конец катушки является входным концом трансформатора.
Этот тип автотрансформатора фактически может выдавать два разных напряжения. То есть трансформатор с соединением «звезда» может выдавать два разных напряжения.
Так же, как мы часто говорим о трехфазном 380В и однофазном 220В. Напряжение между проводом под напряжением и проводом под напряжением – это линейное напряжение, а напряжение между проводом под напряжением и нейтральным проводом — фазное напряжение.
Линейное напряжение в 1,732 раза превышает фазное. Выходное напряжение отличается из-за разных точек подключения.
Это характеристика автотрансформатора, а также характеристика трансформатора соединения Y.
Автотрансформатор также имеет способ подключения «△».
Его также называют треугольником Яньбянь. А вот в автотрансформаторе часто бывает только один способ подключения в трансформаторе.
Поскольку первичная и вторичная обмотки изолирующего трансформатора независимы друг от друга, это позволяет подключать первичную и вторичную обмотки одинаковым или различным образом.
Например, первичная катушка — «△», вторичная катушка — «Y» или «△», первичная катушка — «Y», а вторичная катушка — «△» или «Y», и в зависимости от фазы катушки, ее можно расширить десятками различных способов подключения.
Конечно, будь то автотрансформатор или разделительный трансформатор, способ подключения «△» не имеет нейтрального провода.
Если вторичная обмотка изолирующего трансформатора имеет номер «△», то он может выдавать только напряжение A для нагрузки. Он не так удобен, как трансформаторный способ подключения «Y».
Обычно используется для резистивных или индуктивных трехфазных симметричных нагрузок, для которых не требуется нейтральный провод.
Различные режимы работы
При работе автотрансформатора входная и выходная стороны электрически и магнитно связаны.
Почему вы так говорите, потому что выходное напряжение общей части является наведенным напряжением, создаваемым собственной индуктивностью катушки.
Используется в катушке В переменном магнитном поле индуцированный ток используется для получения индуцированного напряжения.
С другой стороны, поскольку первичная и вторичная обмотки автотрансформатора сами по себе являются катушкой, входная и выходная стороны во время работы напрямую соединены друг с другом, но выходное напряжение изменилось.
Следовательно, в работе автотрансформатора есть электричество.
Также имеется магнитное соединение. В трехфазной четырехпроводной электросети при случайном прикосновении тела человека к любой ненулевой выходной клемме автотрансформатора возникает опасность поражения электрическим током.
При работе изолирующего трансформатора, поскольку первичная и вторичная обмотки не соединены, а независимы друг от друга, изолирующий трансформатор соединен только магнитно, а не электрически.
Во время работы тело человека случайно коснется выхода изолирующего трансформатора Когда одиночный вывод изолирующего трансформатора, как правило, не опасен, это связано с тем, что вход и выход изолирующего трансформатора не изолированы друг от друга и не могут обмениваться данными друг друга.
На самом деле играет роль изоляции. Поэтому изолирующий трансформатор имеет другое название — трансформатор безопасности. (Это может быть только безопаснее для человеческого тела, чем автотрансформатор в определенной степени
Изолирующий трансформаторРазница между напряжением импеданса и током короткого замыкания
Четвертый элемент является более профессиональным параметром. Уникальная структура двух трансформаторы связаны
Первичная и вторичная обмотки автотрансформатора являются общими, поэтому радиальная толщина катушки мала, поэтому напряжение импеданса низкое, а первичная и вторичная стороны изолирующего трансформатора взаимно соединены
Независимый, количество слоев катушки большое, радиальная толщина большая, а импеданс напряжения выше, чем у автотрансформатора.
Из-за разницы в напряжении импеданса ток короткого замыкания катушек двух трансформаторов при коротком замыкании вторичной обмотки сильно различается.
Ток короткого замыкания в автотрансформаторе намного больше, чем ток короткого замыкания в изолирующем трансформаторе.
Повреждение катушки этим током также различно в двух трансформаторах.
То есть, когда автотрансформатор и разделительный трансформатор одинаковой мощности имеют вторичное короткое замыкание, катушка автотрансформатора выдержит гораздо больший ток короткого замыкания, чем разделительный трансформатор. .
Таким образом, способность автотрансформатора противостоять коротким замыканиям хуже, чем у разделительного трансформатора.
Уровень повреждений при коротком замыкании на вторичной стороне высок.
В то же время автотрансформатор имеет небольшую радиальную толщину, а магнитное поле рассеяния во время работы меньше, чем у изолирующего трансформатора, поэтому железный сердечник
Требования ниже, чем у изолирующего трансформатора, другими словами, того же типа из листового материала плотность магнитного потока железного сердечника автотрансформатора может быть выше, чем у разделительного трансформатора.
Различия в функции улучшения качества электроэнергии
Первичная и вторичная стороны автотрансформатора соединены напрямую, и помехи в сети первичной стороны будут напрямую добавлены к нагрузке трансформатора.
В то же время помехи, создаваемые нагрузкой, также будут добавлены к основной боковой сетке, чтобы мешать другим нагрузкам в той же сетке. Оборудование.
Не способствует оптимизации качества электроэнергии в энергосистеме.
Разделительный трансформатор другой.
Помехи в первичной боковой сети частично ослаблены или изолированы за счет характеристик самой катушки, препятствующих изменению переменного тока.
Таким образом, помехи, добавляемые к нагрузке вторичной стороны, меньше, чем помехи автотрансформатора.
Таким же образом помехи, создаваемые нагрузкой на вторичной стороне, также будут ослаблены или частично изолированы трансформатором, что не будет вызывать все больше и больше помех в сети общего пользования, что сыграло свою роль в очистке сети.
Эффект. То есть эффект изоляции помех. Величина этого эффекта связана с частотой помех.
Размер и стоимость разные.
Из первого пункта выше видно, что автотрансформатор меньше по объему, чем разделительный трансформатор.
Вес также легкий. Соответствующая себестоимость изготовления ниже, чем у разделительного трансформатора той же мощности.
При этом, как указано в четвертом пункте, требования к сердечнику автотрансформатора ниже, чем у разделительного трансформатора, поэтому для двух трансформаторов одинаковой мощности сечение сердечника автотрансформатора может быть меньше чем у разделительного трансформатора.
С точки зрения использования автотрансформатор выше, чем разделительный трансформатор.
Поскольку автотрансформатор не имеет расходных материалов для сердечника или проводов, чем изолирующий трансформатор, стоимость изготовления автотрансформаторного трансформатора ниже, чем у изолирующего трансформатора, а объем меньше.
Вес меньше, чем у изолирующего трансформатора, и транспортировка также удобна.
Разделительный трансформатор используется в некоторых случаях, когда требуется высокий уровень безопасности и высокое качество сигнала источника питания.
Поделиться:
Еще сообщения
Масляный трансформатор 10 кВ
Диагностика неисправностей и анализ маслонаполненного трансформатора 10 кВ Масляный трансформатор 10 кВ является ключевым оборудованием для распределения электроэнергии, и его неисправность
накладной трансформатор
Трансформатор, устанавливаемый на плите, в строительных работах Трансформатор, устанавливаемый на плите, широко используется в электротехнике благодаря своим уникальным преимуществам. В данной статье анализируются технические
солнечная тепловая электростанция
Девять вопросов и ответов о солнечной тепловой электростанции Daelim является ведущим китайским брендом электрических решений.
Daelim предлагает высококачественную продукцию по доступной цене. Это
трансформатор 66кВ
Анализ неисправности трансформатора 66 кВ Для случая деформации вторичной обмотки трансформатора 66 кВ мы разработали и проанализировали весь процесс трансформатора 66 кВ из
О Bin Dong
Здравствуйте, я Бин, генеральный директор Daelim, ведущего производителя трансформаторов. Если у вас возникли проблемы при поиске оборудования, вам нужно сообщить нам об этом.
Щелкните здесь
Разница между автотрансформатором и обычным трансформатором
LinkedIn и третьи стороны используют необходимые и необязательные файлы cookie для предоставления, защиты, анализа и улучшения наших Услуг, а также для показа вам релевантной рекламы (в том числе профессиональные объявления и объявления о работе ) в LinkedIn и за его пределами. Узнайте больше в нашей Политике в отношении файлов cookie.
Выберите «Принять», чтобы дать согласие, или «Отклонить», чтобы отказаться от необязательных файлов cookie для этого использования.
Перейти к основному содержанию
Джеки ШиДжеки Ши
Трансформатор, стабилизатор напряжения, регулятор напряжения, реактор. Обеспечьте все виды решений электропитания.
Опубликовано 18 декабря 2017 г.
+ Подписаться
Автотрансформаторы — это специальный трансформатор, который выводит и вводит общий набор катушек. Повышение и понижение с разными ответвлениями для достижения, по сути, того же принципа, что и у обычного трансформатора, но первичная обмотка — это вторичная обмотка, но обычный трансформатор — это первичная обмотка слева через электромагнитную индукцию, затем вторичная обмотка.
с правой стороны, производящей напряжение. Автотрансформаторы влияют сами на себя.
Отличие автотрансформаторов от обычных трансформаторов:
1. Автотрансформатор имеет небольшие размеры, низкую стоимость, высокую мощность передачи. При одинаковой выходной мощности эффективность автотрансформатора выше, чем у обычного, регулирование напряжения ниже, чем у среднего трансформатора. Если значение первичного и вторичного напряжения меньше, преимущества более очевидны.
С другой стороны, автотрансформатор также имеет некоторые недостатки: Из-за напряжения первичной обмотки имеется общая точка заземления, которую нельзя использовать в качестве разделительного трансформатора. Когда коэффициент вторичного трансформатора относительно высок, преимущества автотрансформатора исчезают.
2. Выбор сердечника основан на мощности за счет электромагнитной индукции, то есть структурной мощности Vab вместо его пропускной способности и выходной мощности p2 для выполнения другой функции — тока общей обмотки
3.
