Hva er en automatisk transformator: konstruksjon og dens arbeid

Som vi vet at en transformator inkluderer to viklinger og hovedfunksjonen til disse viklingene er å endre spenningsnivået til ønsket nivå. De to viklingstransformatorene inkluderer to separat koblede magnetiske spoler uten elektrisk forbindelse mellom dem. I denne artikkelen vil vi diskutere transformatoren som endrer spenningsnivået gjennom en enkelt spole. Siden spenningsnivået også kan konverteres gjennom en enkelt spole ganske effektivt ved hjelp av en autotransformator. Så vi kan trappe ned spenningsnivået fra 400 V til 200 gjennom en enkelt spoletransformator med passende tapinger. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over hva som er en Auto Transformer, konstruksjon med arbeid og dens applikasjoner.

Hva er en automatisk transformator?

Definisjon: TIL transformator som har en enkelt vikling er kjent som en Auto Transformer. Begrepet ‘auto’ er hentet fra et gresk ord, og betydningen av dette er single coil fungerer alene. Arbeidsprinsippet til autotransformatoren ligner på en 2-viklet transformator, men den eneste forskjellen er at delene av den enkle viklingen i denne transformatoren vil fungere på begge sider av viklingene som primær og sekundær. I en normal transformator inkluderer den to separate viklinger som ikke er alliert med hverandre. Autotransformatordiagrammet er vist nedenfor.

selvtransformasjon

Autotransformatorer er lettere, mindre, billigere sammenlignet med andre transformatorer, men de vil ikke gi elektrisk isolasjon mellom to viklinger.

Auto Transformer Construction

Vi vet at transformatoren inkluderer to viklinger, nemlig primære og sekundære som er koblet magnetisk, men isolert elektrisk. Men i autotransformator brukes en enkelt vikling som begge viklingene

Det er to typer autotransformatorer basert på konstruksjon. I en type transformator er det kontinuerlig vikling med kranene ført ut på praktiske punkter bestemt av ønsket sekundærspenning. Imidlertid er det i en annen type autotransformator to eller flere forskjellige spoler som er elektrisk koblet for å danne en kontinuerlig vikling. Konstruksjonen av Autotransformer er vist i figuren nedenfor.

auto-transformator-konstruksjon

Primærviklingen AB hvorfra en tapping ved ‘C’ blir tatt, slik at CB fungerer som en sekundærvikling. Forsyningsspenningen påføres over AB, og belastningen kobles over CB. Her kan tappingen være fast eller variabel. Når en vekselstrøm V1 påføres over AB, settes det opp en vekselstrøm i kjernen, som et resultat induseres en emf E1 i viklingen AB. En del av denne induserte emf blir tatt i den sekundære kretsen.

I diagrammet ovenfor er viklingen representert som 'AB' mens de totale svingene 'N1' betraktes som den primære viklingen. I den ovennevnte viklingen, fra 'C' punktet, blir den tappet, så vel som 'BC' -delen kan betraktes som sekundærvikling. Anta at antall svinger blant punktene B&C er ‘N2’. Hvis spenningen ‘V1’ påføres over viklingsstrømmen, vil spenningen for hver sving i viklingen være V1 / N1.

Derfor vil spenningen over BC-delen av viklingen være (V1 / N1) * N2

Fra ovennevnte konstruksjon er spenningen for denne BC-viklingen 'V2'

Derfor (V1 / N1) * N2 = V2

V2 / V1 = N2 / N1 = K

Når BC-delen i AB-viklingen kan betraktes som sekundær. Så 'K' er den konstante verdien, det er ingenting annet enn forholdet mellom spenning eller sving i transformatoren.

Når lasten er koblet mellom BC-terminalene, vil laststrømmen som 'I2' begynne å strømme. Strømmen i sekundærviklingen vil være hovedforskjellen mellom strømmen ‘I1 og I2’.

Kobberbesparelser

I autotransformator kan kobbersparingen sammenlignes med konvensjonelle to viklingstransformatorer diskuteres. I den ovennevnte viklingen avhenger vekten av kobber hovedsakelig av lengden så vel som tverrsnittsarealet.

Igjen kan lederlengden i viklingen være proporsjonal med nei. svinger samt tverrsnittsarealendringer med merkestrømmen. Så kobbervekt i viklingen kan være direkte proporsjonal med produktet av nr. av svinger og nominell strøm av viklingen.

Dermed er kobbervekten i vekselstrømsseksjonen proporsjonal med 11 (N1-N2). Tilsvarende er kobbervekten innenfor BC-seksjonen proporsjonal med N2 (I2-I1).

Derfor er hele kobbervekten i viklingen av denne transformatoren proporsjonal med,

= I1 (N1-N2) + N2 (I2-I1)

= I1N1-I1N2 + I2N2-N2I1

= I1N1 + I2N2-2I1N2

Vi vet det N1I1 = N2I2

= I1N1 + I1N1-2I1N2

= 2I1N1-2I1N2 = 2 (I1N1-I1N2)

På denne måten er det bevist, da kan kobbervekten i to viklingstransformatorer være proporsjonal med N1I1-N2I2

Siden i en transformator, er N1I1 = N2I2

2N1I1 (Siden i en transformator N1I1 = N2I2)

La oss anta vektene av kobber som Wa & Wtw i tillegg til to viklinger i autotransformator,

Dermed, Wa / Wtw = 2 (N1I1-N2I1) / 2N1I1

= N1I1-N2I1 / 2N1I1 = 1-N2I1 / N1I1

= 1-N2 / N1 = 1-K

Derfor, Wa = Wtw (1-K) = Wtw-k Wtw

Så det er å spare kobber i transformatoren når vi vurderte med to viklingstransformatorer

Wtw- Wa = k Wtw

Denne transformatoren bruker bare enkeltvikling for hver fase i forhold til to spesielt separate viklinger i en konvensjonell transformator.

Fordeler med Auto Transformer

Fordelene er

• Den bruker enkeltvikling, så disse er mindre og kostnadseffektive.
• Disse transformatorene er mer effektive
• Det trenger mindre eksiteringsstrømmer for å sammenligne med konvensjonelle transformatorer.
• I disse transformatorene kan spenningen endres enkelt og greit
• Forbedret regulering
• Færre tap
• Det trenger mindre kobber
• Effektiviteten er høy på grunn av lave tap i ohmisk og kjerne. Disse tapene vil oppstå på grunn av reduksjonen i transformatormateriale.

Ulemper med Auto Transformer

Ulempene er

• I denne transformatoren kan ikke sekundærviklingen isoleres fra primæren.
• Den kan brukes i begrensede områder der det er nødvendig med en liten forskjell i o / p-spenningen fra i / p-spenningen.
• Denne transformatoren brukes ikke til sammenkoblingssystemer som høyspenning og lavspenning.
• Lekkasjestrømmen er liten blant de to viklingene, så impedansen vil være under.
• Hvis viklingen i transformatoren går i stykker, vil ikke transformatoren fungere, da kommer hele primærspenningen til syne over o / p.
• Det kan være farlig for belastningen mens vi bruker en autotransformator som en nedtrappingstransformator. Så denne transformatoren brukes bare til å gjøre små endringer innen o / p-spenningen.

Bruk av Auto Transformer

Søknadene er

• Det øker spenningsfallet for distribusjonskabelen
• Det brukes som en spenningsregulator
• Den brukes i lyd, distribusjon, kraftoverføring og jernbane
• Autotransformator med flere tappinger brukes til å starte motorer som induksjon så vel som synkron.
• Den brukes i laboratorier for å oppnå en varierende spenning kontinuerlig.
• Den brukes som å regulere transformatorer i spenningsstabilisatorer .
• Det øker spenningen i AC-matere
• Det kan brukes i elektroniske testsentre der det ofte kreves skiftende spenninger.
• Den brukes der høye spenninger er nødvendige som boostere eller forsterkere
• Den brukes i lydenheter som høyttalere for å matche impedansen, samt for å justere enheten for direkte spenningsforsyning.
• Den brukes i kraftstasjoner der spenningen må trappe ned og trappe opp for å være lik spenningen i mottakersiden som er nødvendig for enheten.

Vanlige spørsmål

1). Hva er funksjonen til autotransformator?

Denne transformatoren brukes til å kontrollere spenningen i overføringsledningen og endrer også spenningene når rasjonen av primær til sekundær er nær enhet.

2). Hvorfor brukes ikke autotransformator som distribusjonstransformator?

Fordi det ikke gir elektrisk isolering blant sine viklinger som en vanlig transformator gjør.

3). Hva er rollen til en autotransformator i nettstasjonen?

Autotransformer brukes ofte i nettstasjoner for opp- eller nedspenning av spenningen der forholdet mellom høyspenning og lavspenning er lite.

Dermed handler dette om en oversikt over en autotransformator , konstruksjon, arbeid, fordeler, ulemper og applikasjoner. Her er et spørsmål til deg, hva er hovedforskjellen mellom autotransformator og strømtransformator?