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 принципиально отличается автотрансформатор от трансформатора
В чем разница между автотрансформатором и трансформатором
Автотрансформатор, являющийся разновидностью трансформатора, относят к преобразователям энергии электромагнитного типа. И те и другие преобразуют напряжение – понижают или повышают его значение. Различаются устройства областью применения, конструкцией и способом передачи энергии.
Трансформаторы применяют в электрических сетях и источниках электрического питания. В первом случае их называют силовыми, они используются для транспортировки электроэнергии в электрической сети. С их помощью повышают напряжение генераторов на электростанциях, а затем понижают его в линии электропередачи до необходимого уровня.
Для преобразования напряжения применяют группу, состоящую из трёх однофазных трансформаторов, соединенных в схему треугольник или звезда, а также трехфазное устройство, у которого сердечник один для всех трех фаз.
Автотрансформаторы используются для питания и настройки электрооборудования бытового и промышленного назначения, снижения тока запуска двигателей, в качестве связующих устройств сетей высокого напряжения и т.д. Применяются они и в стабилизаторах сетевого напряжения.
Трансформатор состоит из двух и более обмоток, расположенных на сердечнике железном, стальном или ферритовом.
Обмотки не имеют между собой электрического контакта. Они связаны между собой индуктивно, т.е. передача энергии осуществляется магнитным потоком.
Она сосредоточена в магнитопроводе.
Автотрансформатор в отличие от трансформатора имеет первичную и вторичную цепь, электрически связанные между собой, т .е. одну обмотку. Передача энергии у такого устройства осуществляется магнитным потоком и за счет электрической связи.
В этом как раз и кроется различие между преобразователями энергии
Наша электролаборатория проведет обследование любых трансформаторов и прочего электрооборудования, проводов, кабельных линий.
На принципиальных схемах условное обозначение устройств показано на рисунке.
Кроме различия в количестве обмоток и принципе действия, автотрансформаторы от трансформаторных устройств различаются по таким признакам:
- коэффициентом полезного действия. У трансформаторов он ниже;
- отсутствие гальванической развязки. У трансформаторов она есть, у автотрансформаторов отсутствует;
- опасность пользования. У автотрансформаторов она высокая, при обрыве на катушку падает напряжение питания;
- стоимости. Автотрансформаторы стоят намного меньше из-за расхода металла, который идет на изготовление сердечника и обмоток.
Отличия трансформаторов от автотрансформаторов • Energy-Systems
Чем трансформаторы отличаются от автотрансформаторов
Трансформаторное оборудование представлено на современном рынке в широком ассортименте, существуют различные по видам и особенностям трансформаторы, которые предназначены для использования в разных условиях и на разных объектах. При выборе трансформатора следует учитывать назначение объекта, его особенности и характеристики. Для питания большинства маломощных бытовых устройств требуется электрическое напряжение 220 В, а иногда и 110 В.
Для подключения таких объектов к электросети используются одни трансформаторные устройства. Для подключения крупных предприятий, где оборудование требует напряжение на уровне 380 В придется использовать другие приборы.
Чтобы правильно выбрать трансформаторное устройство, нужно учесть множество разных факторов и особенностей. Кроме того, специалистам следует знать основные отличия трансформаторов от автотрансформаторов.
Зачем требуется снижение напряжения в сети
Электрическую энергию принято транспортировать на большие расстояния при максимальных уровнях напряжения. Если электричество будет иметь бытовой уровень напряжения 220 В или даже напряжение 380 В для использования на крупных объектах, при его транспортировке будут происходить ощутимые потери, из-за чего передача электрической энергии станет затратной для сетевых предприятий. Таким образом, электричество транспортируют с высоким напряжением, а потому, для его использования конечными потребителями, уровень напряжения электроэнергии должен быть существенно снижен. Снижают уровень напряжения электричества с помощью специальных устройств, называемых трансформаторами. Автотрансформаторы отличаются значительно меньшими габаритами, они удобны в эксплуатации и просты в монтаже, хотя и не отличаются столь же высокой функциональностью, которая характерна для стандартных устройств. Специалисты обязаны разбираться в видах и особенностях трансформаторов для организации надежных электросистем.
Нельзя сказать, что единственным назначением трансформаторов является снижение уровня напряжения электрической энергии. Помимо понижающего оборудования, которое требуется для электроснабжения конечных потребителей, в электрических сетях используются и повышающие устройства. Повышающие приборы в цепи требуются для того, чтобы транспортировать электроэнергию на большие расстояния с минимальным уровнем потерь.
Особенности трансформаторов
Любой трансформатор предназначен для изменения свойств и характеристик электрической энергии. Это статическое устройство, способное преобразовывать переменный ток, число фаз в электрической сети и частоту электроэнергии. Трансформатор может включать в себя от двух обмоток и более, устанавливаемых на единый стальной сердечник. Вне зависимости от общего числа обмоток, хотя бы одна из них должна иметь подключение к источнику переменного тока. Все остальные обмотки устройства могут подключаться к потребителям электрической энергии.
Такая конструкция обеспечивает необходимые электрические и электромагнитные связи между обмотками. Автотрансформаторы оснащаются дополнительными обмотками, имеющими несколько отдельных выводов. Другими словами, такие устройства могут быть подключены к различным выводам, за счет чего может быть обеспечено разное значение параметров напряжения в сети.
Автотрансформаторы работают по принципу электромагнитной индукции, при прохождении через обмотку магнитного потока, в ней появляется электродвижущая сила. Данное оборудование прекрасно подходит для изменения характеристик электрической энергии в небольших диапазонах.
Основные отличия трансформаторов и автотрансформаторов
Автотрансформатор описание. Чем отличается автотрансформатор от трансформатора, устройство, назначение, принцип действия
Назначение, устройство и принцип действия автотрансформаторов
В некоторых случаях бывает необходимо изменять напряжение в небольших пределах. Это проще всего сделать не , а однообмоточными, называемыми автотрансформаторами. Если коэфициент трансформации мало отличается от единицы, то разница между величиной токов в первичной и во вторичной обмотках будет невелика. Что же произойдет, если объединить обе обмотки? Получится схема автотрансформатора (рис. 1).
Автотрансформаторы относят к трансформаторам специального назначения. Автотрансформаторы отличаются от трансформаторов тем, что у них обмотка низшего напряжения является частью обмотки высшего напряжения, т. е. цепи этих обмоток имеют не только магнитную, но и гальваническую связь.
В зависимости от включения обмоток автотрансформатора можно получить повышение или понижение напряжения.
Рис. 1 Схемы однофазных автотрансформаторов: а — понижающего, б — повышающего.
Если присоединить источник переменного напряжения к точкам А и Х, то в сердечнике возникнет переменный магнитный поток. В каждом из витков обмотки будет индуктироваться ЭДС одной и той же величины. Очевидно, между точками а и Х возникнет ЭДС, равная ЭДС одного витка, умноженной на число витков, заключенных между точками а и Х.
Если присоединить к обмотке в точках a
и Х какую-нибудь нагрузку, то вторичный ток I2
будет проходить по части обмотки и именно между точками a
и Х. Но так как по этим же виткам проходит и первичный ток I1
, то оба тока геометрически сложатся, и по участку a
Х будет протекать очень небольшой по величине ток, определяемый разностью этих токов. Это позволяет часть обмотки сделать из провода малого сечения, чтобы сэкономить медь. Если принять во внимание, что этот участок составляет большую часть всех витков, то и экономия меди получается весьма ощутимой.
Таким образом, автотрансформаторы целесообразно использовать для незначительного понижения или повышения напряжения, когда в части обмотки, являющейся общей для обеих цепей автотрансформатора, устанавливается уменьшенный ток что позволяет выполнить ее более тонким проводом и сэкономить цветной металл. Одновременно с этим уменьшается расход стали на изготовление магнитопровода, сечение которого получается меньше, чем у трансформатора.
В электромагнитных преобразователях энергии — трансформаторах — передача энергии из одной обмотки в другую осуществляется магнитным полем, энергия которого сосредоточена в магнитопроводе. В автотрансформаторах передача энергии осуществляется как магнитным полем, так и за счет электрической связи между первичной и вторичной обмотками.
Трансформатор и автотрансформатор
Автотрансформаторы успешно конкурируют с двухобмоточными трансформаторами, когда их коэффициент трансформации — мало отличается от единицы и но более 1,5 — 2. При коэффициенте трансформации свыше 3 автотрансформаторы себя не оправдывают.
В конструктивном отношении автотрансформаторы практически не отличаются от трансформаторов. На стержнях магнитопровода располагаются две обмотки. Выводы берутся от двух обмоток и общей точки. Большинство деталей автотрансформатора в конструктивном отношении не отличаются от деталей трансформатора.
Лабораторные автотрансформаторы (ЛАТРы)
Автотрансформаторы применяются также в низковольтных сетях в качестве лабораторных регуляторов напряжения небольшой мощности (ЛАТР). В таких автотрансформаторах регулирование напряжения осуществляется при перемещении скользящего контакта по виткам обмотки.
Лабораторные регулируемые однофазные автотрансформаторы состоят из кольцеобразного ферромагнитного магнитопровода, обмотанного одним слоем изолированного медного провода (рис. 2).
От этой обмотки сделано несколько постоянных ответвлений, что позволяет использовать эти устройства как понижающие или повышающие автотрансформаторы с определенным постоянным коэффициентом трансформации. Кроме того, на поверхности обмотки, очищенной от изоляции, имеется узкая дорожка, по которой перемещают щеточный или роликовый контакт для получения плавно регулируемого вторичного напряжения в пределах от нуля до 250 В.
При замыкании соседних витков в ЛАТР не происходит витковых замыканий, так как токи сети и нагрузки в совмещенной обмотке автотрансформатора близки друг к другу и направлены встречно.
Лабораторные автотрансформато
Автотрансформаторы устройство, назначение и принцип действия
Автотрансформатор – это устройство, в котором вторичная обмотка является составной частью первичных витков.
Отличить автотрансформатор на схеме от изображения обычного трансформатора очень легко.
Признаком является наличие единственной обмотки связанной с одним сердечником, обозначенным жирной линией на схемах.
По одну или по обе стороны этой лини схематически изображены обмотки, но в автотрансформаторе все они соединены друг с другом.
Если на схеме витки изображены автономно, то речь идёт об обычном трансформаторе.
схема обмоток автотрансформаторасхема простого трансформатора
Назначение принцип действия автотрансформатора
В некоторых случаях бывает необходимо изменять напряжение в небольших пределах. Это проще всего сделать не двухобмоточными трансформаторами, а однообмоточными, называемыми автотрансформаторами.
Если коэфициент трансформации мало отличается от единицы, то разница между величиной токов в первичной и во вторичной обмотках будет невелика.
Что же произойдет, если объединить обе обмотки?
Получится схема автотрансформатора (рис. 1).
Автотрансформаторы относят к трансформаторам специального назначения. Автотрансформаторы отличаются от трансформаторов тем, что у них обмотка низшего напряжения является частью обмотки высшего напряжения, т. е. цепи этих обмоток имеют не только магнитную, но и гальваническую связь.
В зависимости от включения обмоток автотрансформатора можно получить повышение или понижение напряжения.
Рис. 1 Схемы однофазных автотрансформаторов: а — понижающего, б — повышающего.
Если присоединить источник переменного напряжения к точкам А и Х, то в сердечнике возникнет переменный магнитный поток. В каждом из витков обмотки будет индуктироваться ЭДС одной и той же величины. Очевидно, между точками а и Х возникнет ЭДС, равная ЭДС одного витка, умноженной на число витков, заключенных между точками а и Х.
Если присоединить к обмотке в точках a и Х какую-нибудь нагрузку, то вторичный ток I2 будет проходить по части обмотки и именно между точками a и Х. Но так как по этим же виткам проходит и первичный ток I1, то оба тока геометрически сложатся, и по участку aХ будет протекать очень небольшой по величине ток, определяемый разностью этих токов.
Это позволяет часть обмотки сделать из провода малого сечения, чтобы сэкономить медь. Если принять во внимание, что этот участок составляет большую часть всех витков, то и экономия меди получается весьма ощутимой.
Таким образом, автотрансформаторы целесообразно использовать для незначительного понижения или повышения напряжения, когда в части обмотки, являющейся общей для обеих цепей автотрансформатора, устанавливается уменьшенный ток что позволяет выполнить ее более тонким проводом и сэкономить цветной металл. Одновременно с этим уменьшается расход стали на изготовление магнитопровода, сечение которого получается меньше, чем у трансформатора.
В электромагнитных преобразователях энергии — трансформаторах — передача энергии из одной обмотки в другую осуществляется магнитным полем, энергия которого сосредоточена в магнитопроводе. В автотрансформаторах передача энергии осуществляется как магнитным полем, так и за счет электрической связи между первичной и вторичной обмотками.
Основные различия трансформаторов и автотрансформаторов
конструкция автотрансформатора
Автотрансформаторы успешно конкурируют с двухобмоточными трансформаторами, когда их коэффициент трансформации — мало отличается от единицы и но более 1,5 — 2.
При коэффициенте трансформации свыше 3 автотрансформаторы себя не оправдывают.
В конструктивном отношении автотрансформаторы практически не отличаются от трансформаторов. На стержнях магнитопровода располагаются две обмотки.
Выводы берутся от двух обмоток и общей точки.
Большинство деталей автотрансформатора в конструктивном отношении не отличаются от деталей трансформатора.
Типы автотрансформаторов
На сегодняшний день широко используются следующие типы автотрансформаторов:
- первый тип — ВУ-25-Б, предназначен для уравнивания вторичных токов в схемах дифференциальных защит трансформаторов;
- второй тип – АТД, имеет мощность на уровне 25 ват, долго-насыщающийся, так как имеет устаревшую конструкцию и практически не используется;
- третий тип – ЛАТР-1, предназначен для использования при напряжении на уровне 127В;
- четвертый тип – ЛАТР-2, предназначен для использования при напряжении на уровне 220В;
- пятый тип – ДАТР-1, предназначен для использования при небольшой нагрузке;
- шестой тип – РНО, предназначен для использования при высоких нагрузках;
- седьмой тип – РНТ, предназначен для использования при значительных нагрузках;
- восьмой тип – АТЦН, предназначен для использования в телеизмерительных устройствах.
По уровню мощности автотрансформаторы делятся на устройства:
- невысокой мощности, до 1кВ;
- средней мощности, более 1кВ;
- силовые автотрансформаторы
Автотрансформаторы работают в таких режимах, как:
- трансформаторный;
- автотрансформаторный;
- комбинированный.
При нормальном режиме работы автотрансформатор может работать долгое время без перегревов и неисправностей. Для этого нужно соблюдать все требования по условиям эксплуатации и следить за тем, чтобы верхние слои масла не нагревались до температуры свыше 75°С.
Однофазные автотрансформаторы (ЛАТРы)
Автотрансформаторы нашли свое применение и как лабораторные регуляторы, рассчитанные на небольшую мощность. Регулировка в ЛАТРах осуществляется за счет контакта, «скользящего» по виткам обмотки.
ЛАТРы – однофазные автотрансформаторы, которые состоят из кольцевого магнитопровода со слоем медного провода. В системе имеются постоянные отводы, позволяющие держать коэффициент трансформации на одном уровне, а устройствам работать и на понижение, и на повышение.
Регулировка производится плавно от нуля и до 250 В. Номинальная мощность лабораторных автотрансформаторов составляет от 0,5 до 7,5 кВА. В нашем интернет-магазине вы можете выбрать прибор необходимой вам мощности по цене от производителя и с быстрой доставкой.
Трехфазные автотрансформаторы
Наряду с однофазными двухобмоточными автотрансформаторами часто применяются трехфазные двухобмоточные и трехфазные трехобмоточные автотрансформаторы.
В трехфазных автотрансформаторах фазы обычно соединяют звездой с выведенной нейтральной точкой (рис. 3).
При необходимости понижения напряжения электрическую энергию подводят к зажимам А, В, С и отводят от зажимов а, b, с, а при повышении напряжения — наоборот. Их применяют в качестве устройств для снижения напряжения при пуске мощных двигателей, а также для ступенчатого регулирования напряжения на зажимах нагревательных элементов электрических печей.
Рис. 3. Схема трехфазного автотрансформатора с соединением фаз обмотки звездой с выведенной нейтральной точкой
Трехфазные высоковольтные трехобмоточные трансформаторы используются также в высоковольтных электрических сетях.
Трехфазные автотрансформаторы, как правило, на стороне высшего напряжения соединяются в звезду с нулевым проводом. Соединение в звезду обеспечивает снижение напряжения, на которое рассчитывается изоляция автотрансформатора.
Применение автотрансформаторов улучшает КПД энергосистем, обеспечивает снижение стоимости передачи энергии, но приводит к увеличению токов короткого замыкания.
Недостатки автотрансформаторов
Недостатком автотрансформатора является необходимость выполнения изоляции обеих обмоток на большее напряжение, так как обмотки имеют электрическую связь.
Существенный недостаток автотрансформаторов — гальваническая связь между первичной и вторичной цепями, что не позволяет использовать их в качестве силовых в сетях 6 — 10 кВ при понижении напряжения до 0,38 кВ, так как напряжение 380 В подводится к оборудованию, на котором работают люди.
При авариях из-за наличия электрической связи между обмотками в автотрансформаторе высшее напряжение может оказаться приложенным к обмотке низшего. При этом все части эксплуатируемой установки окажутся соединенными с высоковольтной частью, что не допускается по условиям безопасности обслуживания и из-за возможности пробоя изоляции токопроводящих частей присоединенного электрооборудования.
Автотрансформатор отличается от трансформатора тем что. Автотрансформаторы
Для плавной регулировки напряжения переменного тока в различных работах, связанных с электротехникой, служат автотрансформаторы (ЛАТР). Их чаще всего используют для изменения напряжения в бытовых приборах, строительстве.
Автотрансформатор – это один из видов трансформаторов. Две обмотки в этом приборе имеют между собой прямое соединение. Вследствие этого между ними появляются два вида связи, одна из которых электромагнитная, а другая электрическая. Катушка имеет несколько выводов с разными значениями выхода напряжения. Отличие от обычного трансформатора состоит в повышенной эффективности, вследствие частичного изменения мощности.
Конструктивные особенности
Трансформаторами называют электроаппаратуру с наличием более 2-х и более обмоток, которые имеют индуктивную связь, служащую для изменения электроэнергии по напряжению.
Обмотка может быть одна только у автотрансформатора, либо несколько обмоток, охваченных магнитным потоком, намотанных на сердечник с ферромагнитными свойствами, у других трансформаторов.
Сегодня приобрели популярность 1-фазные трансформаторы (ЛАТР). Это лабораторный вариант трансформатора, в котором обе обмотки между собой не изолированы, а имеют прямое соединение, поэтому кроме электромагнитной связи у них имеется электрическая связь. Такая общая катушка оснащена несколькими выводами. На их выходе можно получить разное по величине напряжение.
Принцип работы
Благодаря особенности конструкции автотрансформаторы могут выдавать как пониженное напряжение, так и повышенное. На рисунке показаны схемы автотрансформаторов с понижением и повышением напряжения.
Если подключить источник переменного тока к Х и «а», то создается магнитный поток. В этот момент в витках катушки индуцируется разность потенциалов одинакового значения. В итоге, между Х и «а» появляется ЭДС, равная значению ЭДС 1-го витка, умноженного на число витков обмотки, находящихся в промежутке между этими точками.
При подключении нагрузки потребителя к катушке к клеммам Х и «а», ток вторичной катушки пойдет по участку обмотки между этими точками. Имея ввиду то, что первичный и вторичный токи между собой накладываются друг на друга, между Х и «а» будет проходить незначительный ток.
Из-за такой особенности работы автотрансформатора основную часть обмотки выполняют из провода малого поперечного сечения, что уменьшает его стоимость. Если необходимо изменить напряжение в небольших пределах, то целесообразно применять такие автотрансформаторы (ЛАТР).
Типы автотрансформаторов
Нашли применение несколько типов автотрансформаторов:
- ВУ–25 — Б
, служит для сглаживания вторичных токов в защитных схемах трансформаторов.
- АТД
— мощность 25 ватт, долгонасыщаемый, имеет старую конструкцию и мало используется.
- ЛАТР — 1
, служит для применения с напряжением 127 вольт.
- ЛАТР — 2
, применяется с напряжением 220 вольт.
- ДАТР — 1
, служит для слабых потребителей.
- РНО
– для мощной нагруженности.
- АТЦН
применяется в измерительных телеустройствах.
Автотрансформаторы также подразделяют по мощности:
- Малой мощности, до 1000 вольт;
- Средней мощности, свыше 1000 вольт;
- Силовые.
Лабораторные автотрансформаторы
Такой вариант исполнения используют в сетях низкого напряжения для регулировки напряжения в условиях лабораторий. Такие однофазные ЛАТР выполнены из ферромагнитного сердечника в виде кольца, на которое намотан один слой медного провода в изоляции.
В нескольких местах обмотки сделаны выводы в виде ответвлений. Это дает возможность применять такие устройства в качестве автотрансформаторов с возможностью повышения, либо понижения напряжения с неизменным коэффициентом трансформации. Сверху на обмотке выполнена узкая дорожка, на которой очищена изоляция. По ней двигается роликовый или щеточный контакт, позволяющий плавно изменять вторичное напряжение.
Витковых коротких замыканий в таких лабораторных автотрансформаторах не случается, так как ток нагрузки и сети в обмотке направлены навстречу друг другу и близки по значению. Мощности ЛАТР выполняют от 0,5 до 7,5 кВА.
Трехфазные трансформаторы
Кроме других вариантов исполнений существуют еще и трехфазные варианты автотрансформаторов. У них бывает, как три, так и две обмотки.
В них чаще всего соединяют в виде звезды с отдельной точкой нейтрали. Соединение звездой дает возможность понизить напряжение, рассчитанное для изоляции прибора. Для уменьшения напряжения питание подводят к клеммам А, В, С, а выход получают на клеммах а, b, с. Для повышения напряжения все делается наоборот. Такие трансформаторы используют для уменьшения уровня напряжения при запуске мощных электромоторов, а также для регулировки напряжения по ступеням в электрических печах.
Высоковольтные автотрансформаторы применяют в высоковольтных системах сетей. Использование автотрансформаторов оптимизирует эффективность энергетических систем, дает возможность уменьшить стоимость транспортировки энергии, однако при этом способствует повышению токов коротких замыканий.
Режимы работы
- Автотрансформаторный.
- Комбинированный.
- Трансформаторный.
При соблюдении требований эксплуатации автотрансформаторов, в том числе соблюдения контроля температуры масла, он может функционировать длительное время без перегрева и поломок.
Достоинства и недостатки
Можно выделить такие преимущества:
- Преимуществом можно назвать высокий КПД, потому что преобразуется лишь малая часть мощности трансформатора, а это имеет значение, когда напряжения выхода и входа отличаются на малую величину.
- Уменьшенный расход меди в катушках, а также стали сердечника.
- Уменьшенные размеры и вес авто
Разница между автотрансформатором и обычным трансформатором с сравнительной таблицей
Есть несколько различий между автотрансформатором и обычным трансформатором. 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
- Таблица сравнения
- Определение
- Ключевые отличия
- 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 обмотку. |
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. | Путем преобразования |
Регулировка напряжения | Лучше | Хорошо |
Материал обмотки | Меньше требуется | Больше требуется |
Цепь | Цепи первичной и вторичной обмоток соединены магнитным полем. | Цепи первичной и вторичной обмоток соединены как электрически, так 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 | Менее затратная | Более дорогая |
Эффективный | Больше | Меньше |
Поток утечки и сопротивление | Низкое | Высокое |
Импеданс | Меньше | Высокое |
Стоимость | Дешево | Очень дорого |
Убытки | Низкие | Высокие |
Выходное напряжение | Переменное | Постоянное. |
Приложения | Используются 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 связаны магнитно и электрически.
Когда первичное напряжение больше, чем вторичное, трансформатор называется понижающим автотрансформатором, а когда первичное напряжение меньше вторичного, то он называется 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, тогда такой тип трансформатора называется повышающим трансформатором, а когда выходное напряжение меньше входного напряжения, то 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
- Автотрансформатор имеет только одну обмотку, которая действует как первичная и вторичная, тогда как у обычного трансформатора есть две отдельные обмотки, то есть первичная и вторичная обмотки.
- 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.
- Автотрансформатор меньше по размеру, тогда как обычный трансформатор больше по размеру.
- Автотрансформатор более экономичен по сравнению с обычным трансформатором.
- 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.
- Регулирование напряжения автотрансформатора намного лучше, чем у обычного трансформатора.
- Регулировка напряжения — это изменение напряжения на вторичной клемме от холостого хода до полной нагрузки.
- Автотрансформатор имеет только одну обмотку. Таким образом, для намотки требуется меньше проводников по сравнению с обычным трансформатором.
- Первичная и вторичная обмотки автотрансформатора не изолированы электрически, тогда как обмотки обычного трансформатора электрически изолированы друг от друга.
- Пусковой ток автотрансформатора меньше фактического тока, тогда как пусковой ток обычного трансформатора составляет одну треть от основного тока.
- Автотрансформатор более эффективен по сравнению с обычным трансформатором.
- Поток утечки и сопротивление автотрансформатора низкие, потому что он имеет только одну обмотку, тогда как у обычного трансформатора они высокие.
- Автотрансформатор имеет меньшее сопротивление по сравнению с обычным током. Меньший импеданс приводит к большему току короткого замыкания.
- Автотрансформатор стоит очень мало, тогда как обычный ток очень дорог.
- Потери в автотрансформаторе меньше по сравнению с обычным трансформатором.
- Выходное напряжение вторичного трансформатора изменяется, когда во вторичной обмотке используются скользящие контакты, тогда как выходное напряжение обычного трансформатора всегда остается постоянным.
- 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.
Что такое автотрансформатор? — Работа, преимущества, недостатки и применение
Автотрансформатор — это трансформатор с только одной обмоткой, намотанной на многослойный сердечник. Автотрансформатор похож на двухобмоточный трансформатор, но отличается тем, как взаимосвязаны первичная и вторичная обмотки. Часть обмотки является общей как для первичной, так и для вторичной стороны.
В режиме нагрузки часть тока нагрузки получается непосредственно от источника питания, а оставшаяся часть получается за счет действия трансформатора. Автотрансформатор работает как регулятор напряжения .
Содержание :
Пояснения к автомобильной схеме трансформатора
В обычном трансформаторе первичная и вторичная обмотки электрически изолированы друг от друга, но соединены магнитно, как показано на рисунке ниже.В автотрансформаторе первичная и вторичная обмотки соединены как магнитно, так и электрически. Фактически, часть одной непрерывной обмотки является общей как для первичной, так и для вторичной обмотки.
Рисунок A: Обычный двухобмоточный трансформатор
Автотрансформатор бывает двух типов в зависимости от конструкции. В одном из типов трансформаторов используется непрерывная обмотка с выводами отводов в удобных местах, определяемых желаемым вторичным напряжением. Однако в автотрансформаторе другого типа есть две или более отдельных катушек, которые электрически соединены, образуя непрерывную обмотку.Конструкция Автотрансформатора показана на рисунке ниже.
Рисунок B: Авто — трансформатор
Первичная обмотка AB, от которой происходит ответвление в точке C, так что CB действует как вторичная обмотка. Напряжение питания подается на AB, а нагрузка подключается к CB. Отвод может быть фиксированным или переменным. Когда переменное напряжение V 1 подается на AB, в сердечнике создается переменный поток, в результате чего в обмотке AB индуцируется ЭДС E 1 .Часть этой наведенной ЭДС отбирается во вторичной цепи.
Лет,
- В 1 — первичное приложенное напряжение
- В 2 — вторичное напряжение на нагрузке
- I 1 — первичный ток
- I 2 — ток нагрузки
- N 1 — количество витков между A и B
- N 2 — количество витков между C и B
Без учета тока холостого хода, реактивного сопротивления утечки и потерь,
V 1 = E 1 и V 2 = E 2
Следовательно, коэффициент трансформации:
Поскольку вторичные ампер-витки противоположны первичным ампер-виткам, ток I 2 находится в противофазе с I 1 .Вторичное напряжение меньше первичного. Следовательно, ток I 2 больше тока I 1 . Следовательно, результирующий ток, протекающий через участок BC, равен (I 2 — I 1 ).
Ампер-витки из-за участка BC = ток x витков
Уравнение (1) и (2) показывает, что ампер-витки из-за участка BC и переменного тока уравновешивают друг друга, что характерно для работы трансформатора.
Экономия меди в автотрансформаторе по сравнению с обычным двухобмоточным трансформатором
Вес меди пропорционален длине и площади поперечного сечения проводника.
Длина проводника пропорциональна количеству витков, а его поперечное сечение пропорционально произведению силы тока на количество витков.
Теперь, из приведенного выше рисунка (B) автотрансформатора, вес меди, необходимой для автотрансформатора, составляет
W a = вес меди в секции AC + вес меди в секции CB
Следовательно
Если та же работа выполняется с обычным двухобмоточным трансформатором, показанным выше на рисунке (A), общий вес меди, необходимой для обычного трансформатора, составляет
W 0 = масса меди на первичной обмотке + масса меди на вторичной обмотке
Следовательно,
Теперь отношение веса меди в автотрансформаторе к весу меди в обычном трансформаторе равно
Экономия меди, вызванная использованием автотрансформатора = вес меди, необходимый для обычного трансформатора — вес меди, необходимый для автотрансформатора
Следовательно,
Экономия меди = K x вес меди, необходимой для двух обмоток трансформатора
Следовательно, экономия меди увеличивается, когда коэффициент трансформации приближается к единице.Следовательно, автотрансформатор используется, когда значение K почти равно единице.
Преимущества автотрансформатора
- Менее затратно
- Лучшее регулирование
- Низкие потери по сравнению с обычным двухобмоточным трансформатором того же номинала.
Недостатки Автотрансформатора
У автотрансформатора есть различные преимущества, но есть еще один серьезный недостаток, почему автотрансформатор не используется широко, заключается в том, что
- Вторичная обмотка не изолирована от первичной обмотки.
Если для подачи низкого напряжения от высокого напряжения используется автотрансформатор, а вторичная обмотка обрывается, полное первичное напряжение проходит через клемму вторичной обмотки, что опасно для оператора и оборудования. Таким образом, автотрансформатор не следует использовать для соединения систем высокого и низкого напряжения.
- Используется только в ограниченных местах, где требуется небольшое отклонение выходного напряжения от входного.
Применения автотрансформатора
- Он используется в качестве пускателя для подачи до от 50 до 60% полного напряжения на статор асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором во время пуска.
- Используется для небольшого повышения напряжения в распределительном кабеле, чтобы исправить падение напряжения.
- Также используется как регулятор напряжения
- Используется в системах передачи и распределения электроэнергии, а также в аудиосистемах и на железных дорогах.
Разница между силовым трансформатором и распределительным трансформатором
Здесь мы обсудим разницу между силовым трансформатором и распределительным трансформатором . Разница классифицируется по таким факторам, как тип используемой сети, место установки, использование для низкого или высокого напряжения., различные номиналы силовых и распределительных трансформаторов, доступных на рынке.
Наряду с этим важными параметрами также являются эффективность проектирования и конструкция сердечника, типы потерь, возникающих в трансформаторе, их рабочие условия и различные применения.
Разница между двумя трансформаторами приведена ниже:
ОСНОВА РАЗНИЦЫ | ТРАНСФОРМАТОР МОЩНОСТИ | РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР |
---|---|---|
Тип сети | Используется в сети передачи более высокого напряжения. | Используется в распределительной сети для более низкого напряжения. |
Наличие номиналов | 400 кВ, 200 кВ, 110 кВ, 66 кВ, 33 кВ. | 11 кВ, 6,6 кВ, 3,3 кВ, 440 В, 230 В |
Максимальный номинал использования | Силовые трансформаторы используются для номиналов выше 200 МВА | Распределительные трансформаторы используются для номиналов менее 200 МВА |
Типоразмер | Больший размер по сравнению с распределительными трансформаторами | Меньший размер |
Расчетный КПД | Максимальный КПД 100% | Расчет КПД 50-70% |
Формула КПД | КПД измеряется как отношение выходной мощности к входной. | Здесь рассматривается КПД в течение всего дня.Это отношение мощности в киловатт-час (кВтч) или ватт-час (Втч) к потребляемой мощности трансформатора в кВтч или Втч за 24 часа. |
Применение | Используется на генерирующих и передающих подстанциях | Используется на распределительных станциях, а также в промышленных и бытовых целях |
Потери | Потери меди и железа происходят в течение дня | Потери железа происходят в течение 24 часов, а потери меди основаны на цикле нагрузки |
Колебания нагрузки | В силовом трансформаторе колебания нагрузки очень малы | Колебания нагрузки очень велики |
Условия эксплуатации | Всегда работает при полной нагрузке | Работает при нагрузке меньше полной, так как цикл нагрузки колеблется |
С учетом времени | Не зависит от времени | Зависит от времени |
Плотность потока | В силовом трансформаторе плотность потока выше | По сравнению с силовым трансформатором плотность потока в распределительном трансформаторе ниже |
Проектирование сердечника | Предназначен для максимального использования сердечника и будет работать вблизи точки насыщения кривой BH, что помогает снизить массу сердечника | По сравнению с силовым трансформатором, плотность потока ниже в распределительном трансформаторе |
Использование | Используется для повышения и понижения напряжения | Используется для подключения конечного пользователя |
Силовой трансформатор
Силовой трансформатор устанавливается на различных электростанциях для выработки и передачи электроэнергии.Он действует как повышающий трансформатор или понижающий трансформатор для повышения и понижения уровня напряжений в соответствии с требованиями, а также используется в качестве соединения между двумя электростанциями.
Распределительный трансформатор
Распределительный трансформатор используется для понижения или понижения уровня напряжения и тока в линии передачи до предварительно определенного уровня, который называется уровнем безопасности для конечного потребителя в бытовых и промышленных целях.
Основное различие между силовым трансформатором и распределительным трансформатором
- Силовые трансформаторы используются в сети передачи с более высоким напряжением, тогда как распределительные трансформаторы используются в распределительной сети с более низким напряжением.
- Силовые трансформаторы доступны на рынке с различными номиналами 400 кВ, 200 кВ, 110 кВ, 66 кВ, 33 кВ, а распределительные трансформаторы доступны на 11 кВ, 6,6 кВ, 3,3 кВ, 440 В, 230 Вольт.
- Силовой трансформатор всегда работает с номинальной полной нагрузкой, так как колебания нагрузки очень малы, но распределительный трансформатор работает при нагрузке меньше полной, так как колебания нагрузок очень велики.
- Силовые трансформаторы рассчитаны на максимальный КПД 100%, а КПД просто рассчитывается как отношение выходной мощности к входной мощности, тогда как максимальный КПД распределительного трансформатора колеблется в пределах 50-70% и рассчитывается по КПД на весь день.
- Силовые трансформаторы используются на электростанциях и передающих подстанциях, а распределительный трансформатор устанавливается на распределительных станциях, откуда энергия распределяется для промышленных и бытовых целей.
- Размер силового трансформатора больше, чем у распределительных трансформаторов.
- В силовом трансформаторе потери в железе и меди происходят в течение дня, а в распределительном трансформаторе потери в железе происходят 24 часа, то есть в течение дня, и потери в меди зависят от цикла нагрузки.
Таким образом, силовой трансформатор отличается от распределительного трансформатора.
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 часть мощности передается через проводимость.
В двухобмоточных трансформаторах () первичная и вторичная обмотки намотаны на отдельные ветви или чередуются (это означает, что одна обмотка концентрически поверх другой, а между ними сохраняется изоляция). Таким образом, в основном обе обмотки изолированы друг от друга электрически и связаны ТОЛЬКО магнитным путем посредством магнитного потока. Таким образом, мощность, передаваемая на вторичную обмотку, осуществляется ТОЛЬКО за счет индукции (наведенная 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 |
Обмотки | Может быть несколько обмоток, например первичная, вторичная и третичная | Имеется ТОЛЬКО одна обмотка, которая служит как первичной, так и вторичной. |
Размер | Большой размер из-за отдельных (нескольких) обмоток | Маленький, так как 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. | Первичный и вторичный и 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) | Переменная (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 трансформаторами с оболочкой
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, просто изменяя количество витков вторичной обмотки.
In Выходное напряжение двухобмоточного трансформатора можно изменять только путем изменения входного напряжения или путем переключения ответвлений.
Способы передачи энергии
В автотрансформаторе передача энергии происходит как по проводимости, так и по индукции.
В двух трансформаторах передача энергии происходит только посредством индукции.
Требования к току возбуждения
В автотрансформаторе Требование тока 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
У автотрансформатора потребность в материале обмотки
меньше.
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
легче по весу и меньше по размеру, так как требует меньшего количества обмоток и меньшего сердечника.
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 способом.
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 велик, следовательно, велик и 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
используются только для небольшого коэффициента мощности или малых уровней мощности.
Двухобмоточный трансформатор используется только для большого коэффициента мощности или большой 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 создает 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 для 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 катушки, которые электрически разделены. Это ограничивает риск поражения электрическим током при одновременном прикосновении к активным частям и земле.
Проектное рассмотрение
В автотрансформаторе из-за электрической проводимости 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, чтобы 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
нельзя использовать в таком приложении.
Для этого можно использовать двухобмоточный трансформатор.
Ток короткого замыкания
Автотрансформатор имеет низкий импеданс, что приводит к высоким токам короткого замыкания в условиях неисправности.
Двухобмоточный трансформатор имеет высокое сопротивление, что приводит к низким токам короткого замыкания в условиях повреждения.
Разница между изолирующими трансформаторами и автотрансформаторами — электрические трансформаторы
Разделительный трансформатор
Трансформаторы с первичной (входной) и вторичной (выходной) обмотками, отделенными друг от друга, известны как разделительные трансформаторы. В этой конструкции входная и выходная мощность электрически разделены диэлектрическим изоляционным барьером.
Разделительный трансформатор |
Преимущества использования изолирующего трансформатора
- Первичная и вторичная обмотки могут быть выполнены как повышающий или понижающий трансформатор для согласования с нагрузкой в электрической системе
- Защита оборудования от скачков 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.
- Соединение защитного заземления электрической системы с нейтральным проводом на вторичной обмотке трансформатора устраняет напряжение между нейтралью и землей и шум. 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, у 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 ответвитель 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.