Autotransformer is een enkele wikkeltransformator die werkt volgens het principe van Faraday ‘ s Wet van elektromagnetische inductie. Meestal gebruikt in laagspanningsbereik, voor industriële, commerciële en laboratoriumdoeleinden. Ook bekend als variac, dimmer stat, etc. autotransformer kan enkel-en driefasig zijn. Door enkele wikkeling hebben autotransformers minder verliezen, efficiënter en robuuster. Door aan de secundaire zijde te tikken, kan een breed spanningsbereik worden verkregen. In sommige toepassingen zijn ze ook aangesloten op converters voor het rectificeren van de uitgang AC spanning.
Wat is Autotransformer?
het principe van de autotransformator is hetzelfde als twee wikkeltransformatoren. Het werkt volgens het principe van Faraday ‘ s Wet van elektromagnetische inductie, volgens welke wanneer er een relatieve verandering in magnetisch veld en geleiders, een emf wordt geïnduceerd in de geleiders. Overweeg een twee wikkelingstransformator hieronder weergegeven
transformator
wanneer een wisselspanning op de primaire wikkeling wordt toegepast, induceert deze een emf in de primaire wikkeling vanwege de wisselende aard van het magnetische veld dat wordt gecreëerd door wisselstroom en statische geleiders. Volgens Faraday ‘ s Wet van elektromagnetische inductie, moet er relatieve verplaatsing tussen veld en geleiders, en in dit geval, het veld is afwisselend en geleiders zijn constant. Waardoor een emf wordt geïnduceerd in de primaire wikkeling van de transformator.
geïnduceerde emf in de primaire wikkeling creëert een wisselende flux in de primaire wikkeling. Flux verbindt de secundaire wikkeling van de transformator door door de kern van de transformator te gaan. Dit wordt wederzijdse inductie genoemd. Een emf wordt geïnduceerd in de secundaire wikkeling. En gebaseerd op het aantal windingen op secundaire wikkeling, wordt de magnitude secundaire geïnduceerde emf berekend.
werkingsprincipe voor Autotransformatoren
overweeg nu het schema voor autotransformatoren dat hieronder wordt weergegeven. In vergelijking met twee wikkeltransformatoren zoals weergegeven in Figuur 1, heeft autotransformator één wikkeling. Wanneer een wisselstroom wordt gegeven aan het primaire circuit, vanwege Faraday ‘ s Wet van elektromagnetische inductie, wordt een emf geïnduceerd in het primaire deel. Omdat het magnetisch veld afwisselend in de natuur is en de geleiders stationair zijn.
autotransformator
de geïnduceerde emf in primaire produceert een flux, die primaire wikkelflux wordt genoemd. Deze flux verbindt de secundaire wikkeling en induceert een emf op secundaire wikkeling als gevolg van wederzijdse inductie. Vandaar dat emf wordt overgebracht in de secundaire wikkeling. Op basis van een aantal windingen aan de secundaire zijde wordt de grootte van geïnduceerde emf bepaald.
autotransformator werkt
de emf-vergelijking van geïnduceerde emf wordt gegeven als
E = 4.44∅Nf
dit kan worden gegeneraliseerd voor zowel primaire wikkeling emf als secundaire wikkeling emf. Als we de verhouding nemen krijgen we als
E1 / E2 =N1 / N2 =k
het zou kunnen worden gezien dat de grootte van geïnduceerde emf recht evenredig is met een aantal bochten. Als een aantal bochten groter zijn aan de secundaire zijde, wordt het een step-up autotransformer genoemd. Als meerdere bochten minder zijn, wordt het een step-down autotransformer genoemd. Er wordt ook opgemerkt dat in twee wikkeltransformatoren de flux de secundaire wikkeling door de kern van de transformator verbindt. Er is geen elektrische verbinding tussen primair en secundair. Om die reden wordt de transformator genoemd als elektrisch geïsoleerd maar magnetisch Gekoppeld apparaat. Maar voor een autotransformator is er elektrische isolatie. Er is maar één kronkel. Om deze reden, wordt autotransformer genoemd als elektrisch en magnetisch Gekoppeld apparaat.
de aard van de geïnduceerde emf zoals hierboven aangegeven is statisch geïnduceerde emf. Als de bron afwisselend is en de geleiders constant zijn, dan is de door de natuur geïnduceerde emf statisch geïnduceerde emf. Als de geleiders draaien en het magnetisch veld constant is in dat geval wordt EMF dynamisch geïnduceerd emf. In de transformator en autotransformator is geïnduceerde emf statisch geïnduceerde emf. In het geval van GELIJKSTROOMGENERATOREN is geïnduceerde emf dynamisch geïnduceerde emf. Voor statisch geïnduceerde emf wordt de richting van de stroming gegeven door de wet van Lenz. In het geval van dynamisch emf wordt het gegeven door Fleming ‘ s rechterhand Rule. Vandaar dat in autotransformer, de richting van geïnduceerde emf wordt gegeven door de wet van Lenz.
ook in twee wikkeltransformatoren wordt energie van primair naar secundair geïnduceerd door inductie, maar in autotransformatoren wordt energie zowel door inductie als door geleiding overgedragen. Opgemerkt moet worden dat, Voor de inductie van emf aan de primaire zijde, volgens Faraday ‘ s Wet van elektromagnetische inductie, er een relatieve verandering moet zijn tussen het magnetische veld en de reeks geleiders. Om deze reden krijgen we wisselspanning aan de primaire zijde, die afwisselend in de natuur is. Als we geven, DC, dan autotransformer of twee wikkeling transformatoren zal niet werken, vanwege de constante aard van de levering. Daarom zeggen we dat de transformator niet werkt in DC. In feite als gevolg van lage weerstand van primaire wikkeling, wanneer DC-voeding wordt gegeven, als gevolg van grote stromen, zal de wikkeling branden.
Eigenschappen van automatische transformator
eigenschappen
- Auto Transformator is elektrisch en magnetisch gekoppelde apparaat
- In automatische transformator stroom is constant
- In automatische transformator, de totale flux constant
- In automatische transformator, frequentie constant
- Spanning en stroom zijn afhankelijk van een aantal bochten.
- automatische transformator is ook wel een fase-verschuiving apparaat
- De verliezen zijn minder in automatische transformator ten opzichte van twee wikkeling van de transformator door enkele kronkelende
- De efficiëntie van de automatische transformator is meer dan twee kronkelende transformatoren
- Zowel ijzer en koper verliezen zijn minder automatische transformator.
automatische Transformatorconstructie
een transformator bestaat hoofdzakelijk uit twee delen
- geleiders
- kern
de geleiders in de autotransformator bestaan uit koper. Ze zijn van lage weerstand. De koperen geleiders zijn met elkaar geïsoleerd. Het materiaal dat wordt gebruikt voor isolatie is geïmpregneerd papier, mica, enz. De isolatie helpt ook bij het verminderen van wervelstroomverliezen. De wikkeling wordt om de kern gewikkeld. Voor een enkele wikkeltransformator is de behoefte aan koper minder in vergelijking met twee wikkeltransformatoren.
automatische transformatorconstructie
voor het overbrengen van flux van primair naar secundair wordt kern gebruikt. De kern bestaat uit magnetisch materiaal zoals siliciumstaal, CRGO-staal, enz. CRGO staal is het meest efficiënte materiaal voor de kern, omdat het de minste hysterese verliezen. De rolkern is het overbrengen van flux van het ene deel van de wikkeling naar andere delen.
andere belangrijke onderdelen zoals weergegeven in figuur 3 zijn lagers, borstels, klemborden, enz. De getoonde onderdelen worden gebruikt voor dimmer stat in principe gebruikt voor laboratoriumdoeleinden.
Voordelen en Nadelen van automatische transformator
De voordelen zijn
- Verliezen in automatische transformator zijn minder
- De efficiëntie van de automatische transformator is meer
- Koper Eis is minder
- De kern eis is minder
De nadelen zijn
- automatische transformators kan niet worden gebruikt voor hoge spanningen. Aangezien een onderbreking in de primaire wikkeling zou leiden tot volledige primaire spanning aan de secundaire zijde, kan deze niet worden gebruikt voor hoge spanningen
- , is de isolatiebehoefte groter. Aangezien autotransformer zowel elektrisch als magnetisch Gekoppeld is, is de eis van isolatie meer.
- door de gebruikelijke wikkeling is een neutrale verbinding moeilijk.
toepassingen van Autotransformatoren
de volgende toepassingen zijn de toepassingen van autotransformatoren.
- Autotransformatoren worden gebruikt voor het starten van inductiemotoren
- automatische transformatoren worden gebruikt voor spanningsregeling
- Autotransformatoren worden gebruikt voor laboratoriumdoeleinden.
- Autotransformatoren worden gebruikt in vele industriële toepassingen zoals papierfabrieken, fabrieken, enz.
FAQs
1). Werkt de automatische transformator in DC
Nee, De automatische transformator kan niet werken in DC
2). Heeft autotransformer twee wikkelingen?
Nee, autotransformator heeft een enkele wikkeling
3). Is autotransformer een elektrisch geïsoleerd apparaat?
Nee, autotransformator is een elektrisch en magnetisch gekoppelde voorziening.
4). Is de efficiëntie van autotransformator meer dan twee wikkeltransformatoren?
het rendement van de autotransformator is meer dan twee wikkeltransformatoren
5). Gebruiken we autotransformatoren voor hoogspanningstoepassingen?
Nee, autotransformatoren worden gebruikt voor laagspanningstoepassingen (420 V). Daarnaast worden bij het ontwerpen speciale maatregelen genomen.
vandaar dat dit alles draait om een overzicht van autotransformers zoals werken, constructie, voor-en nadelen. Meestal gebruikt voor het starten van inductiemotoren, en laboratoriumdoeleinden, autotransformers hebben efficiëntie tot 98%. Ze zijn robuust voor toepassing, minder onderhoud en meer levensduur. Hier is een vraag voor u, waarom zijn autotransformers niet geschikt voor hoogspanningstoepassingen?