Transformere og autotransformatorer - hvad er forskellen og funktionen

Forskellige elektrisk udstyr og moderne elektriske netværk som helhed bruger primært vekselstrøm til deres arbejde. Vekslende strømførere motorer, induktionsovne, værktøjsmaskiner, computere, varmeapparater, elektriske varmeapparater, belysningsanordninger, husholdningsapparater.

Det er umuligt at overvurdere betydningen af ​​vekselstrøm for den moderne verden. Imidlertid bruges højspænding til at transmittere elektrisk energi over lange afstande. Og udstyret kræver en lav spænding til dens strømforsyning - 110, 220 eller 380 volt.

Derfor skal spændingen reduceres efter transmission til afstand. Sænkning udføres i trin ved hjælp af transformere og autotransformatorer.

Generelt er transformere op og ned. Opstarttransformatorer installeres i genererende kraftværker, hvor de øger vekslingsspændingen modtaget fra generatoren til hundreder af tusinder og endda en million volt, som er egnede til transmission over lange afstande med minimalt energitab. Og så reduceres denne højspænding igen ved hjælp af transformere.

En konventionel kraft- eller netværkstransformator er en elektromagnetisk enhed, hvis formål er at ændre den effektive værdi af vekslingsspændingen, der leveres til dens primære vikling. Den kanoniske transformator har flere viklinger, men mindst to - primær og sekundær.

Rotationerne på alle transformatorviklingerne omkranser en fælles magnetisk kernekerne. En spænding påføres den primære vikling, hvis værdi skal ændres, en forbruger eller et netværk med stikkontakter, hvorfra mange forbrugere vil blive drevet, er forbundet til den sekundære (sekundære) vikling (viklinger).

Mere information om enhedstransformator se her:Hvordan er transformeren arrangeret og fungerer, hvilke egenskaber der tages i betragtning under drift

Transformatorens drift er baseret på lovgivningen om elektromagnetisk Faraday-induktion. Når en vekselstrøm flyder gennem svingningerne i den primære vikling, fungerer et vekslende elektromagnetisk felt af en given strøm i rummet inde i (hovedsagelig) viklingen.

Dette vekslende magnetfelt er i stand til at inducere EMF-induktion i den sekundære vikling, der dækker handlingsrummet for magnetisk flux fra den primære vikling. I en konventionel transformator er de primære viklinger galvanisk isoleret fra det primære.

I en autotransformator bruges en del af den primære viklings sving som sekundær. Det tilrådes at bruge autotransformatorer, når spændingen kun skal reduceres lidt, ikke til tider, som traditionelle transformere gør, men for eksempel 0,7 gange.

Hovedforskellen mellem en transformer og en autotransformator er således, at viklingerne i en konventionel transformator er elektrisk isoleret fra hinanden, og autotransformatorviklingerne har fælles sving og er derfor altid galvanisk forbundet. Med en transformer har hver vikling mindst to egne terminaler; med en autotransformator vil en terminal altid være fælles for de primære og sekundære viklinger.

Autotransformatorer bruges i vid udstrækning i netværk med spændinger på mere end 100 kV, da der med trinvis spændingsreduktion, når det er klart, at viklingen af ​​den endelige transformator er isoleret galvanisk, er fraværet af galvanisk isolering i autotransformatortrinnet ikke kritisk.

Men fra et økonomisk synspunkt er autotransformatorer meget mere rentable end almindelige. De har mindre tab i viklingerne på grund af mindre kobber i ledningerne end konventionelle transformatorer med lignende kraft.

Størrelsen på autotransformatoren ved den samme effekt er mindre - mindre materiale- og kerneomkostninger. Autotransformatorer har en højere effektivitet, fordi kun en del af magnetfluxen udsættes for konvertering. Og generelt er prisen på en autotransformator lavere.

Ulemperne ved autotransformatoren inkluderer i modsætning til den sædvanlige mangel på galvanisk isolering mellem de primære og sekundære kredsløb. Hvis isoleringen af ​​en eller anden grund brydes, vil lavspændingsviklingen være under høj spænding. Derfor bruges autotransformatorer normalt ikke i hverdagen for ikke at udsætte den gennemsnitlige person for faren for elektrisk stød.

Ved spændinger op til 1000 volt bruges autotransformatorer til at regulere spænding i form af laboratorieudstyr - laboratorieautotransformatorer (LATR'er) og som en del af elektromekaniske spændingsstabilisatorer (se - 220V netværksspændingsstabilisatorer - sammenligning af forskellige typer, fordele og ulemper)