Site Loader

Содержание

В чем различие и особенность трансформаторов и автотрансформаторов

В чем различие и особенность трансформаторов и автотрансформаторов

Трансформатор — статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения частоты.

Различное электрооборудование и современные электрические сети в целом используют для своей работы прежде всего переменный ток. Переменный ток питает двигатели, индукционные печи, станки, компьютеры, обогреватели, ТЭНы, осветительные приборы, бытовую технику.

Переоценить значимость переменного тока для современного мира невозможно. Однако для передачи электрической энергии на большие расстояния используется высокое напряжение. А техника требует для своего питания напряжения пониженного — 110, 220 или 380 вольт.

Поэтому после передачи на расстояние электрическое напряжение необходимо понизить. Понижение осуществляют ступенями при помощи трансформаторов и автотрансформаторов.

Вообще трансформаторы бывают повышающими и понижающими. Повышающие трансформаторы установлены на генерирующих электростанциях, где они повышают получаемое от генератора переменное напряжение до сотен тысяч и даже миллиона вольт, приемлемых для передачи на большие расстояния с минимальными потерями энергии. А потом это высокое напряжение понижается опять же при помощи трансформаторов.

Обычный силовой или сетевой трансформатор — это электромагнитный агрегат, назначение которого — изменить действующее значение переменного напряжения, подаваемого на его первичную обмотку. Трансформатор в каноническом виде имеет несколько обмоток, но минимум — две — первичную и вторичную.

Витки всех обмоток трансформатора обвивают общий магнитопровод — сердечник. На первичную обмотку подается напряжение величину которого необходимо изменить, ко вторичной (вторичным) обмотке (обмоткам) присоединяется потребитель или сеть с розетками, от которых будут питаться многочисленные потребители.

Действие трансформатора основано на законе электромагнитной индукции Фарадея. Когда по виткам первичной обмотки течет переменный ток, в пространстве внутри (в основном) обмотки действует переменное электромагнитное поле данного тока.

Это переменное магнитное поле способно навести ЭДС индукции во вторичной обмотке, которая охватывает пространство действия магнитного потока первичной обмотки. В обычном трансформаторе первичные обмотки гальванически изолированы от первичных.

В автотрансформаторе часть витков первичной обмотки используется в качестве вторичной. Автотрансформаторы целесообразно использовать тогда, когда напряжение нужно понизить лишь немного, не в разы, как это делают обычные трансформаторы, а например в 0,7 раз.

Таким образом главное отличие трансформатора от автотрансформатора заключается в том, что у обычного трансформатора обмотки электрически изолированы друг от друга, а обмотки автотрансформатора имеют общие витки и поэтому всегда связаны гальванически. У трансформатора каждая обмотка имеет минимум два собственных вывода, у автотрансформатора один вывод всегда окажется общим для первичной и вторичной обмоток.

Автотрансформаторы широко применяются в сетях с напряжением более 100 кВ, поскольку при ступенчатом понижении напряжения, когда ясно, что обмотки конечного трансформатора будут гальванически изолированы, отсутствие гальванической развязки на ступени автотрансформатора не критично.

Зато с экономической точки зрения автотрансформаторы куда выгоднее обычных. У них меньше потери в обмотках за счет меньшего количества меди в проводах чем у обычных трансформаторов аналогичной мощности.

Размер автотрансформатора при той же мощности меньше — меньше расходы на материалы и сердечник. У автотрансформаторов более высокий КПД, ибо преобразованию подвергается лишь часть магнитного потока. Да и в целом стоимость автотрансформатора получается ниже.

К недостаткам автотрансформатора, в отличие от обычного, можно отнести отсутствие гальванической развязки между первичной и вторичной цепью. Если изоляция по какой-нибудь причине окажется нарушена, обмотка низшего напряжения окажется под высоким напряжением. Поэтому автотрансформаторы обычно не используют в быту дабы не подвергать обывателя опасности поражения током.

На напряжении до 1000 вольт автотрансформаторы используются для регулирования напряжения в виде лабораторных приборов — лабораторных автотрансформаторов (ЛАТРов) и в составе электромеханических стабилизаторов напряжения.Различное электрооборудование и современные электрические сети в целом используют для своей работы прежде всего переменный ток. Переменный ток питает двигатели, индукционные печи, станки, компьютеры, обогреватели, ТЭНы, осветительные приборы, бытовую технику.

Ранее ЭлектроВести писали, что 19 августа на Днестровскую гидроаккумулирующую станцию доставлено блочный силовой трансформатор Т-4.

По материалам: electrik.info.

Чем отличается трансформатор от автотрансформатора

Для работы электрооборудования различного назначения требуется разное напряжение. Так, например, бытовое оборудование рассчитано на 220 или 110 В. Промышленное — обычно на 380 В. А так как при передаче электрического тока на большие расстояния требуется высокое напряжение (для снижения общих потерь электроэнергии при транспортировке), то для питания местных сетей его последовательно по ступеням снижают. Все эти преобразования напряжений осуществляют с помощью трансформаторов или же их разновидности — автотрансформаторов.

Трансформаторы, в зависимости от потребностей, бывают повышающие (повышают напряжение) и понижающие (понижают напряжение). И в том, и другом случае сущность работы данного прибора одна — добиться требуемого напряжения электрического тока.

Определение

Трансформатор — статический электромагнитный агрегат, преобразующий переменный ток одного напряжения в ток другого напряжения (понижает или повышает), а также для преобразования частоты и числа фаз.

Трансформатор обычно состоит из нескольких обмоток (двух и более), намотанных на общий стальной сердечник. Одна обмотка подключается к источнику переменного тока, а другая (другие) обмотка соединяется с потребителем электрического тока. Действие прибора основано на использовании электромагнитной индукции (закон Фарадея). Иными словами, изменение проходящего через обмотку магнитного потока создает  в этой обмотке электродвижущую силу. В трансформаторах, работающих на сверхвысоких частотах, иногда может отсутствовать магнитопровод, такие устройства называются воздушными. В случаях, когда требуется менять напряжение в небольших пределах, используют автотрансформатор. 

Конструкция трансформатора

Автотрансформатор — это такой тип трансформатора, где первичная и вторичная обмотки объединены в одну (вторая является неотъемлемой частью первой). За счет этого они имеют между собой не только электромагнитную, но и электрическую связь. Кроме того, обмотка автотрансформатора оборудована, как минимум, тремя выводами, благодаря чему имеется возможность подключения к разным выводам, и получения на выходе различных напряжений.

к содержанию ↑

Отличие

Итак, главным отличием трансформатора от автотрансформатора является количество обмоток. У трансформаторов их две и более, у автотрансформаторов одна.

Автотрансформаторы нашли широкое применение в сетях с напряжением 150 кВ и выше, за счет меньшей, чем у трансформаторов, стоимости, меньшим потерям в обмотках активной мощности (в сравнении с трансформаторами такой же мощности). Кроме того, автотрансформаторы по своим габаритам гораздо меньше трансформаторов.

Главным преимуществом автотрансформаторов перед другими видами трансформаторов, является их  более высокий КПД, так как преобразованию в них подвергается только часть мощности. Кроме того, из-за меньшего расхода стали для сердечника, меди на обмотки, меньшим габаритам и весу стоимость данного вида трансформаторов существенно ниже, чем у других вариантов.

Недостатком автотрансформаторов (в сравнении с трансформаторами) является отсутствие между первичной и вторичной обмотками электрической изоляции. Это не важно для промышленных сетей, где в любом случае нулевой провод обязательно заземляется, но неприемлемо для применения в быту, т.к. при авариях в автотрансформаторах высшее напряжение с первичной обмотки вполне может оказаться приложенным к низшему (пробой изоляции токопроводящих частей). В результате, все части установки будут соединены с высоковольтной частью, что недопустимо по правилам безопасности при обслуживании подобного оборудования. Для бытовых нужд обычно используется более надежный и безопасный трансформатор.

к содержанию ↑

Выводы TheDifference.ru

  1. Количество обмоток у трансформатора две и более, у автотрансформатора — одна.
  2. Автотрансформатор менее надежен и более опасен в эксплуатации, чем трансформатор.
  3. Стоимость автотрансформатора значительно ниже, чем у трансформатора.
  4. У автотрансформатора более высокий, чем у трансформатора, КПД.
  5. Трансформатор, в отличие от  автотрансформатора, имеет значительно большие размеры.

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:

  1. В первую очередь оба этих агрегата отличаются «тем», что у них присутствует разное количество обмоток.
  2. Надежность и безопасность автотрансформатора уступает обычному трансформатору.
  3. Автотрансформаторы стоят дешевле.
  4. Трансформатор имеет меньший уровень КПД.
  5. 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.

А16 . Чем принципиально отличается автотрансформаторы от трансформатора?

а) Малым коэффициентом трансформации

б) Возможностью изменения коэффициента трансформации

в) Электрическим соединением первичной и вторичной цепей

г) Мощностью

А17 .Как изменить направление вращения магнитного поля статора асинхронного трехфазного двигателя?

а) Достаточно изменить порядок чередования всех трёх фаз б) Достаточно изменить порядок чередования двух фаз

в) Достаточно изменить порядок чередования одной фазы г) Это сделать не возможно

А18 .Что является вращающейся частью в асинхронном двигателе?

а) Статор б) Ротор

в) Якорь г) Станина

А29 .Для преобразования какой энергии предназначены асинхронные двигатели?

а) Электрической энергии в механическую

б) Механической энергии в электрическую

в) Электрической энергии в тепловую

г) Механической энергии во внутреннюю

А20 .Укажите основной недостаток асинхронного двигателя.

а) Сложность конструкции

б) Зависимость частоты вращения от момента на валу

в) Низкий КПД

г) Отсутствие экономичных устройств для плавного регулирования частоты вращения ротора.

А21 . К какому источнику электрической энергии подключается обмотка статора синхронного двигателя?


а) К источнику трёхфазного тока б) К источнику однофазного тока

в) К источнику переменного тока г) К источнику постоянного тока

А22 .Для выпрямления переменного напряжения применяют:

а) Однофазные выпрямители б) Трехфазные выпрямители

в) Мостовые выпрямители г) Все перечисленные

А23 Сколько p-n переходов содержит полупроводниковый диод?

а) Один б) Два

в) Три г) Четыре

А24 .Управляемые выпрямители выполняются на базе:

а) Резисторов б) Полевых транзисторов

в) Биполярных транзисторов г) Тиристоров

А25 .Электронные устройства, преобразующие переменное напряжение в постоянное , называются:

а) Выпрямителями б) Инверторами

в) Стабилитронами г) Фильтрами

В1 .Симметричная нагрузка соединена треугольником. При измерениях фазного тока амперметр показал соответсвенно 10 А, 15 А , 20 А Чему соответственно будет равен ток в линейном проводе при этих показаниях .

1 2 3

В2 . Сколько p-n переходов содержат полупроводниковый диод , триод , тиристор

1 2 3

В3 . В каком режиме работают электроприводы кранов, лифтов, лебедок?

1 2 3

а) В длительном режиме б) В кратковременном режиме

в) В повторно- кратковременном режиме г) В повторно- длительном режиме

В4 . Какой прибор используется для измерения напряжения, тока , мощности

1 2 3 а). Амперметр

б) Вольтметр

с) Ваттметр

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

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.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 428
Источник: https://samelectrik.ru/chem-otlichaetsya-transformator-ot-avtotransformatora.html

Назначение автотрансформатора

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.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 497
Источник: http://www.sdelai-sam.su/avtotransformator.html

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:

Нравится()Не нравится()

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 2006
Источник: https://samelectrik.ru/chem-otlichaetsya-transformator-ot-avtotransformatora.html

Чем отличается автотрансформатор от трансформатора

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.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 353
Источник: http://www.sdelai-sam.su/avtotransformator.html

Устройство автотрансформатора

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.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 559
Источник: http://www.sdelai-sam.su/avtotransformator.html

Принцип действия автотрансформатора

Несмотря на особенности строения обмоточной части агрегата, его принцип действия очень напоминает работу обычного трансформатора. По такому же принципу во время циркуляции переменного тока возникает магнитный поток в сердечнике. Его действие на обмотку характеризуется появлением на каждом отдельном витке равновеликой электродвижущей силы. Суммарная ЭДС на отрезке обмотки равна сумме величин токов всех отдельно взятых витков.

Особенностью является то, что по обмотке циркулирует ещё и первичный ток, который оказывается в противофазе к индукционному потоку. Результирующие значения этих токов на участке обмотки, предназначенной для потребителя, получаются меньшими (для понижающего тр.) чем параметры поступающего электричества.

Схема понижающего автотрансформатора

Соотношение величин ЭДС выражается формулой: E1/E2 = w1/w2 = k , где E – ЭДС, w – количество витков, k – коэффициент трансформации.

Учитывая то, что падение напряжений в обмотках трансформатора невелико – его можно не учитывать. В таком случае равенства: U1 = E1; U2 = E2 можно считать справедливыми. Таким образом, приведённая выше формула приобретает вид: U1/U2 = w1/w2 = k, то есть, соотношение напряжений к числу витков такое же, как и для обычного трансформатора.

Не вдаваясь в подробности, заметим, что отношение силы тока верхней катушки к току нагрузки, как и для обычного трансформатора, выражается формулой: I1/I2 = w2/w1 = 1/k. Отсюда следует, что поскольку в понижающем трансформаторе w2 < w1, то I2 < I1. Другими словами ток на выходе значительно меньше величины входящего тока. Таким образом, расходуется меньше энергии на нагревание проволоки, что позволяет использовать провода меньшего сечения.

Примечательно, что мощность нагрузки образуют токи электромагнитной индукции и электрической составляющей. Электрическая мощность ( P = U2*I1 ) довольно ощутима, в сравнении с индукционной составляющей, поступающей во вторичную цепь. Поэтому, чтобы получить требуемую мощность, используются меньшие значения сечений для магнитопроводов.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 2060
Источник: https://www.asutpp.ru/chto-takoe-avtotransformator.html

Разновидности

На выбор разновидности автотрансформатора влияет его назначение и условия эксплуатации. Чаще всего применяется восемь типов представленных агрегатов:

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

Также существует разделение на агрегаты малой мощности (до 1 кВ), средней мощности (больше 1 кВ) и силовые типы.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 1030
Источник: https://ProTransformatory.ru/vidy/avtotransformator

Области применения

Автотрансформаторы по сей день занимают прочные позиции в различных областях, связанных с электротехникой. Без них не обходятся:

  • различные выпрямители;
  • радиотехнические устройства;
  • телефонные аппараты;
  • сварочные аппараты;
  • системы электрификации железных дорог и многие другие устройства.

Трёхфазные автотрансформаторы используют в высоковольтных электросетях. Их применение повышает КПД энергосистем, что сказывается на снижении затрат, связанных с передачей электроэнергии.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 494
Источник: https://www.asutpp.ru/chto-takoe-avtotransformator.html

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.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 1204
Источник: https://ProTransformatory.ru/vidy/avtotransformator

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.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 1448
Источник: https://ProTransformatory.ru/vidy/avtotransformator

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.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 1735
Источник: https://ProTransformatory.ru/vidy/avtotransformator

Кол-во блоков: 12 | Общее кол-во символов: 11814
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
  1. https://samelectrik.ru/chem-otlichaetsya-transformator-ot-avtotransformatora.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 2434 (21%)
  2. http://www.sdelai-sam.su/avtotransformator.html: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 1409 (12%)
  3. https://www.asutpp.ru/chto-takoe-avtotransformator.html: использовано 2 блоков из 7, кол-во символов 2554 (22%)
  4. https://ProTransformatory.ru/vidy/avtotransformator: использовано 4 блоков из 7, кол-во символов 5417 (46%)

Трансформатор и автотрансформатор отличие

Назначение автотрансформатора

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.

Чем отличается автотрансформатор от трансформатора

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.

Устройство автотрансформатора

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.

Принцип действия автотрансформатора

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.

Назначение автотрансформатора

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.

Чем отличается автотрансформатор от трансформатора

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.

Устройство автотрансформатора

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.

Принцип действия автотрансформатора

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.

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:

  1. В первую очередь оба этих агрегата отличаются «тем», что у них присутствует разное количество обмоток.
  2. Надежность и безопасность автотрансформатора уступает обычному трансформатору.
  3. Автотрансформаторы стоят дешевле.
  4. Трансформатор имеет меньший уровень КПД.
  5. 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.

Разница между автотрансформатором и обычным трансформатором со сравнительной таблицей

Автотрансформатор отличается от обычного трансформатора. 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

  1. Таблица сравнения
  2. Определение
  3. Ключевые отличия
  4. 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 обмотки.
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. сквозное преобразование
Регулировка напряжения Лучше Хорошо
Материал обмотки Меньше требуется Больше требуется
Цепь Цепи первичной и вторичной обмоток соединены магнитным соединением. Цепи первичной и вторичной обмоток соединены электрически 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 Меньше Дороже
Эффективный Больше Меньше
Поток утечки и сопротивление Низкое Высокое
Импеданс Меньше Высокий
Стоимость Дешево Очень дорого
Потери Низкий Высокий
Выходное напряжение Переменное Постоянное.
Применение Используется 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 соединены магнитно и электрически.

Когда первичное напряжение больше вторичного, трансформатор называется понижающим автотрансформатором, а когда первичное напряжение меньше вторичного — 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 принимает вход от источника питания, а вторичная обмотка подключается к нагрузке и подает энергию на нагрузку.

Когда выходное напряжение трансформатора больше входного напряжения, такой тип трансформатора называется повышающим трансформатором, а когда выходное напряжение меньше входного напряжения, 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

  1. 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.
  2. 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.
  3. Автотрансформатор меньше по размеру, тогда как обычный трансформатор больше по размеру.
  4. Автотрансформатор более экономичен по сравнению с обычным трансформатором.
  5. 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.
  6. Регулировка напряжения автотрансформатора намного лучше, чем у обычного трансформатора.
    • Регулировка напряжения — это изменение напряжения на вторичной клемме от холостого хода до полной нагрузки.
  7. Автотрансформатор имеет только одну обмотку. Таким образом, для намотки требуется меньше проводников по сравнению с обычным трансформатором.
  8. Первичная и вторичная обмотки автотрансформатора не изолированы электрически, тогда как обмотки обычного трансформатора электрически изолированы друг от друга.
  9. Пусковой ток автотрансформатора меньше фактического тока, тогда как пусковой ток обычного трансформатора составляет одну треть от основного тока.
  10. Автотрансформатор более эффективен по сравнению с обычным трансформатором.
  11. Поток утечки и сопротивление автотрансформатора низкие, поскольку он имеет только одну обмотку, тогда как в обычном трансформаторе они высокие.
  12. Автотрансформатор имеет меньшее сопротивление по сравнению с обычным током. Меньший импеданс приводит к большему току короткого замыкания.
  13. Стоимость автотрансформатора очень низкая, тогда как обычный ток очень дорог.
  14. Потери в автотрансформаторе меньше по сравнению с обычным трансформатором.
  15. Выходное напряжение вторичного трансформатора изменяется, когда во вторичной обмотке используются скользящие контакты, тогда как выходное напряжение обычного трансформатора всегда остается постоянным.
  16. 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.

Разница между автотрансформатором и обычным трансформатором

В двухобмоточном трансформаторе вся мощность передается с первичной на вторичную сторону ТОЛЬКО посредством индукции, тогда как в случае автотрансформатора часть всей мощности передается за счет индукции а остальная мощность передается через проводимость.

В двухобмоточных трансформаторах () первичная и вторичная обмотки намотаны на отдельные ветви или чередуются (это означает, что одна обмотка концентрически над другой, а между ними сохраняется изоляция).Таким образом, в основном обе обмотки электрически изолированы друг от друга и связаны ТОЛЬКО магнитным путем посредством магнитного потока. Таким образом, мощность, передаваемая на вторичную обмотку, осуществляется ТОЛЬКО за счет индукции (индуцированная ЭДС во вторичной обмотке).

В случае автотрансформатора существует ТОЛЬКО одна обмотка, часть которой является общей между первичной и вторичной обмотками. Это означает, что с помощью этой взаимной обмотки первичная и вторичная обмотки электрически связаны, и, следовательно, мощность, передаваемая через эту общую обмотку, в основном происходит за счет проводимости.Передаваемая мощность из-за того, что обмотка не является общей (общей) между первичной и вторичной обмотками, происходит по индукции.

В этой статье обсуждаются основные различия между автотрансформатором и обычным трансформатором на основе конструкции, изоляции, индукционного механизма, размера, стоимости, передачи мощности, соединений, эффективности, потерь, тока возбуждения, выходного напряжения и приложений. В следующей таблице объясняются основные различия между автотрансформатором и обычным трансформатором с точки зрения конструкции, работы, принципа работы и применения.

Разница между автотрансформатором и обычным трансформатором
Характеристики Обычный трансформатор Автотрансформатор
Конструкция Трансформатор, состоящий из трех пар обмоток, используемых для преобразования комплекта из трех- фазные напряжения от одного уровня напряжения к другому. Трансформатор с одной электрической обмоткой, который может использоваться как понижающее или повышающее устройство.
Изоляция Первичная и вторичная обмотки электрически изолированы. Первичная и вторичная обмотки электрически не изолированы.
Представление
Принцип индукции Использует взаимную индукцию Самоиндукция, поскольку есть только ОДНА обмотка
Обмотка Может быть несколько обмоток, например первичная, вторичная и третичная Есть ТОЛЬКО одна обмотка, которая служит как первичной, так и вторичной.
Размер Большой размер из-за отдельных (нескольких) обмоток Маленький, поскольку есть только ОДНА обмотка
Материал для обмотки В трансформаторах этого типа используется больше материала для обмотки Они требуют меньше материала для намотки
Экономичный Менее экономичный из-за большего размера и обслуживания Намного более экономичный по сравнению с их аналогом
Стоимость для того же номинала VA Более дорогостоящий Менее затратный
Передача энергии ТОЛЬКО через индукцию Через индукцию, а также прямое электрическое соединение
Подключение контура Первичное и вторичное соединение и магнитное соединение. Первичные и вторичные, связанные (соединенные) как магнитно, так и электрически.
Импеданс Обладает высоким импедансом Меньший импеданс по сравнению с обычным трансформатором
КПД Менее эффективен с точки зрения эксплуатации и обслуживания Намного более эффективен
Потери Больше обмоток — больше потерь Потери значительно меньше
Выходное напряжение Постоянное (если не используются ответвители) Переменный (при необходимости можно легко изменить)
Ток возбуждения Требуется большой ток Требуется небольшой ток
Приложения Используется для повышения и понижения напряжения в системах передачи и распределения Широко используется в качестве регулятора напряжения, пускателя в индукционной машине, Бустеры в фидерах переменного тока t o увеличить напряжение.

Вы также можете прочитать:

Разница между трансформатором тока и трансформатором напряжения

Разница между трансформаторами с сердечником и оболочкой

Автотрансформатор и изолирующий трансформатор | Разделительный трансформатор против автотрансформатора

Преимущества изолирующего трансформатора

  • Лучшее качество электроэнергии
  • Снижение шума
  • Снижает скачки напряжения
  • Безопасность

Преимущества автотрансформатора

    Меньше вторичной обмотки
  • и выше эффективность
  • Простая конструкция
  • Меньшая занимаемая площадь при таком же номинальном значении ВА

Разделительный трансформатор — это электрический трансформатор с первичной и вторичной обмотками.Эти обмотки разделены изоляцией. Эта изоляция снижает риск поражения электрическим током при одновременном прикосновении к активным частям и заземлению.

Автотрансформатор — это электрический трансформатор с одной обмоткой. Термин «авто» относится к одной катушке, действующей отдельно, а не к какому-либо автоматическому механизму. В автотрансформаторе части одной и той же обмотки действуют как первичная и вторичная стороны трансформатора.

Работа изолирующего трансформатора

Изолирующий трансформатор предназначен в первую очередь для изоляции цепей.Эти трансформаторы разработаны и изготовлены с учетом емкостной связи между двумя обмотками. Емкость между первичной и вторичной обмотками также будет связывать переменный ток (AC) от первичной к вторичной.

Работа автотрансформатора

Основное назначение автотрансформатора — регулировать напряжение в линиях передачи и может использоваться для преобразования напряжений. Имея только одну обмотку, автотрансформатор автоматически регулирует напряжение в зависимости от нагрузки.Эти трансформаторы требуют переменного тока для правильной работы и не будут работать на постоянном токе.

Общие приложения для автотрансформатора

  • Повышение мощности в конце длинной линии передачи для компенсации потерь в линии
  • Пониженное стартерное напряжение асинхронного двигателя
  • Для включения управления выходом выпрямителя, многоотводное питание первичной
  • Пуск люминесцентного светильника

Общие приложения изолирующего трансформатора

  • Компьютеры и периферия
  • Медицинское оборудование
  • Аппаратура дистанционного управления
  • Телекоммуникационное оборудование

Свяжитесь с Badger Magnetics сегодня, чтобы оценить ваши конкретные потребности в трансформаторе, будь то изолирующий трансформатор или автотрансформатор.

Badger Magnetics — ведущий производитель электромагнитных трансформаторов .

Разница между автотрансформатором и обычным трансформатором

Концепции автотрансформаторов и обычных трансформаторов во многом отличаются друг от друга. Наиболее заметное различие между ними — количество обмоток. С одной стороны, автотрансформатор имеет только одну обмотку, с другой стороны, обычный трансформатор имеет две отдельные обмотки.В автотрансформаторе первичная и вторичная обмотки связаны друг с другом магнитно и электрически.

Также прочтите : Как выбрать надежных производителей автомобильных трансформаторов для промышленности

Вот список различий между автотрансформатором и обычным трансформатором

1. Разница в определениях

Автотрансформатор состоит только из одной обмотки, которая играет роль как первичной, так и вторичной обмотки.Напротив, обычный трансформатор — это статическая машина, которая передает электрическую энергию от одного конца к другому, сохраняя частоту неизменной.

2. Разница по обмоткам

Как упоминалось ранее, в автотрансформаторах первичная и вторичная обмотки связаны друг с другом, тогда как в обычных трансформаторах есть две отдельные обмотки.

3. Разница в части утеплителя

Первичная и вторичная обмотки в обычном трансформаторе электрически изолированы друг от друга, но в автотрансформаторах первичная и вторичная обмотки электрически не изолированы.

4. Разница по индукции

Поскольку в автотрансформаторе только одна обмотка, он использует самоиндукцию, что означает, что он индуцирует электромагнитную силу в цепи из-за изменения тока. В отличие от автотрансформаторов, обычные трансформаторы работают по принципу взаимной индукции.

5. Разница в размере

Автотрансформатор меньше обычного трансформатора.

6.Разница по цене и эффективности

Обычный трансформатор дороже автотрансформатора. Но когда дело доходит до эффективности, автомобильные трансформаторы выигрывают. Они сравнительно более эффективны, чем обычные трансформаторы.

7. Разница в передаче мощности

Оба трансформатора используют разные процедуры для передачи электроэнергии от первичной обмотки к вторичной. В автотрансформаторе электроэнергия частично передается в процессе передачи и частично по постоянному току.Но обычный трансформатор передает электроэнергию с помощью электрического преобразования, что также приводит к потере мощности.

8. Разница в сроках применения

Когда дело доходит до применения, автотрансформаторы играют роль регулятора напряжения в лабораториях, на железнодорожных станциях и в асинхронных двигателях, они используются в качестве статора и т. Д. С другой стороны, применение обычных трансформаторов рассматривается в электросети для повышения и понижения напряжения.

Другие отличия включают

  • Поток утечки и сопротивление автотрансформатора ниже, так как у него только одна обмотка, но у обычного трансформатора они высокие.
  • Обычный трансформатор обладает высоким импедансом, а автотрансформатор сравнительно меньшим сопротивлением.
  • Выходное напряжение остается постоянным у обычных трансформаторов, тогда как у автотрансформаторов оно меняется.

Несмотря на вышеупомянутые различия, автомобильный трансформатор Canada и обычные трансформаторы также имеют некоторые сходства.Эти сходства включают

  • Оба они следуют принципу электромагнитной индукции
  • Они оба используют медный провод для изготовления обмоток
  • Сердечники автомобильных и обычных трансформаторов изготовлены из стали CRGO
  • .
  • Первичная и вторичная обмотки этих двух типов трансформаторов магнитно связаны друг с другом.

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 изменением входного напряжения или переключением ответвлений.

Способы передачи энергии

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

В двух трансформаторах передача энергии происходит только по индукции.

Требования к току возбуждения

В автотрансформаторе Требование к току 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

Для автотрансформатора требуется меньше материала обмотки

.

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

имеет меньший вес и меньшие физические размеры, так как для него требуется меньше обмоток и меньший сердечник.

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 соединением.

Подключение нагрузки

В Автотрансформаторе 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

используется только для небольшого коэффициента мощности или малых уровней мощности.

Двухобмоточный трансформатор используется только для больших коэффициентов передачи 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 вносит 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 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 электрическим током

Эта проблема может существовать в автотрансформаторе.

Этой проблемы не существует, поскольку двухобмоточный трансформатор состоит из первичной и вторичной обмоток, которые электрически разделены. Это ограничивает риск поражения электрическим током при одновременном касании активных частей и земли.

Проектное решение

В автотрансформаторе из-за электропроводности 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, способной 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 не может использоваться 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 неисправности.

Разница между обычным трансформатором и автотрансформатором

Нормальный трансформатор имеет две обмотки; первичная обмотка и вторичная обмотка. Автотрансформатор — это особый вид автотрансформатора, который имеет общую обмотку для первичной и вторичной обмоток.

Принцип действия автотрансформатора такой же, как и у обычного трансформатора. Но конструкция автотрансформатора отличается от обычного трансформатора.

Sr

Параметр Двухобмоточный трансформатор Автотрансформатор
1 Отдельная обмотка Первичная и вторичная обмотки разделены. Часть обмотки является общей между первичной и вторичной обмотками.
2 Подвижный контакт Нет подвижного контакта Есть подвижный контакт.
3 Тип Он может работать как повышающий или понижающий. Может работать как на повышение, так и на понижение.
4 Медь экономичная Нет Происходит экономия меди.
5 Возможность получения переменного вторичного напряжения Есть
6 Гальваническая развязка Да, между первичной и вторичной обмотками есть гальваническая развязка. Нет гальванической развязки между первичной и вторичной обмотками.
7 Размер Большой Малый
8 Стоимость Высокая Низкий
9 Потери в обмотке Высокая Низкий
10 КПД Низкий Высокая
11 Постановление Плохо Лучше
12 Приложения Сетевой трансформатор, блок питания, сварка, разделительный трансформатор. Variac, запуск двигателей переменного тока, диммер стат.
13 Символ
14 Индукция Взаимная индуктивность Самоиндукция
15 Материал обмотки Требуется больше обмоточного материала по сравнению с автотрансформатором Требуется меньше материалов
16 Поток утечки и сопротивление Высокая Низкий
17 Импеданс Высокая Менее
18 Ток возбуждения Требуется большой ток Требуется небольшой ток
19 Выходное напряжение Постоянная (если не предусмотрено нарезание резьбы) переменная

Преимущества автотрансформатора перед обычным трансформатором Автотрансформатор

в некоторых отношениях лучше обычного трансформатора.Здесь перечислены некоторые преимущества автотрансформатора перед обычным трансформатором.

  • Медь, необходимая для автотрансформатора, намного меньше по сравнению с медью, необходимой для обычного двухобмоточного трансформатора.
  • Размер Автотрансформатора невелик. Поэтому стоимость всего устройства меньше по сравнению с обычным трансформатором.
  • Требуется меньше меди. Таким образом, потери в обмотке (потери в меди) меньше. Таким образом, потери в трансформаторе меньше, и это увеличивает эффективность трансформатора.
  • Регулировка напряжения автотрансформатора лучше, чем у обычного трансформатора.

Недостатки автотрансформатора

В приведенных ниже списках показаны недостатки автотрансформатора по сравнению с обычным трансформатором.

  • Нет гальванической развязки между первичной и вторичной обмотками. Это очень опасно для трансформаторов высокого напряжения.
  • По любой причине, если вторичная обмотка закорочена, большой ток будет течь по вторичной обмотке, потому что она обладает низким импедансом.
  • Здесь, на одной обмотке, разделенной на две части, если общая часть обмотки (CB) выходит из строя, действие трансформатора теряется, и на вторичной обмотке появляется полное первичное напряжение.

787 просмотров всего, сегодня 5 просмотров

Разница между изолирующими трансформаторами и автотрансформаторами — электрические трансформаторы

Разделительный трансформатор

Трансформаторы с разделенными друг от друга первичной (входной) и вторичной (выходной) обмотками известны как разделительные трансформаторы.В этой конструкции входная мощность и выходная мощность электрически разделены диэлектрическим изоляционным барьером.

Изолирующий трансформатор

Преимущества использования изолирующего трансформатора
  • Первичная и вторичная обмотки могут быть сконструированы как повышающий или понижающий трансформатор для согласования с нагрузкой в ​​электрической системе
  • Защита оборудования от скачков напряжения и гармоник от сети
  • Безопасность.Между токоведущей частью цепи и землей не будет проводящего соединения. С изолирующим трансформатором нет опасности прикоснуться к токоведущему, когда тело заземлено.
  • За счет подключения защитного заземления электрической системы к нейтральному проводу на вторичной обмотке трансформатора устраняется напряжение и шум между нейтралью. Это решает проблемы надежности микропроцессорной электроники.

Изолирующие трансформаторы также являются наиболее распространенным типом трансформаторов для повышения и понижения напряжения.Однако трансформаторы с соотношением 1: 1, в которых входное и выходное напряжение одинаковы, также широко используются исключительно для использования преимущества изоляции.

Автотрансформатор

Понижающий автотрансформатор Повышающий автотрансформатор

В автотрансформаторе первичная и вторичная обмотки имеют общую обмотку.Вторичное напряжение всегда имеет общий вывод с первичным. Повышение или понижение напряжения достигается отводом обмотки, измеряющим от общего конца. Например, вторичный отвод на 50% обмотки будет производить половину входного напряжения.

Преимущества использования автотрансформатора
  • Легче по весу и меньше по физическим размерам, так как требуется меньше обмоток и меньший сердечник.
  • Дешевле по сравнению с изолирующим трансформатором.
  • Перечисленные преимущества обычно относятся к автотрансформатору с коэффициентом напряжения до 3: 1 или наоборот. За пределами этого диапазона изолирующий трансформатор обычно более экономичен.
Ограничения
  • Нет изоляции между первичной обмоткой и вторичной обмоткой. Следовательно, защита оборудования зависит от устройств питания.
  • Поскольку первичная и вторичная обмотки имеют общий конец, если нейтральная сторона первичного напряжения не заземлена, вторичная сторона также не будет заземлена.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *