40. Применение автотрансформаторов
Автотрансформатор – это трансформатор, в котором первичная и вторичная обмотки объединены в общую электрическую цепь. Следовательно, число обмоток автотрансформатора вдвое меньше , чем число обмоток трансформатора; в однофазном автотрансформаторе – одна , а в трехфазном – три (на каждую фазу по одной). Таким образом добиваются уменьшения массы, размеров и стоимости автотрансформатора. Основное преимущество автотрансформаторов перед трансформаторами – меньший расход меди и стали. Уменьшаются также тепловые потери в железе и меди. Однако автотрансформаторам свойственны и существенные недостатки. Изоляция их рассчитывается на наибольшее напряжение, так как обмотки соединены между собой, и поэтому стоимость ее высока. Выполнение условий безопасности усложняется, ибо если первичное напряжение высокое, то витки вторичной обмотки будут находиться под высоким потенциалом. Поэтому автотрансформаторы применяют, например, в тех случаях, когда необходимо преобразовать напряжение в небольших пределах. При высоких напряжениях автотрансформаторы выгоднее использовать там, где требуется изменять напряжение в 1,5 …2 раза, а при низких – не более чем в 3 раза. Лабораторные автотрансформаторы (ЛАТР) применяют в лабораторной практике для плавного регулирования напряжения U2 от 0 до 250 В.
41) Объясните влияние характера нагрузки на выходное напряжение U2?
Характеристики, которые показывают, каким образом изменяется выходное напряжение при изменении величины и характера нагрузки, называются внешними. Общее выражение внешних характеристик можно получить на основании упрощенной схемы замещения и соответствующей векторной диаграммы трансформатора (рис. 1).
Точное выражение внешней характеристики, записанное в относительных единицах, имеет следующий вид:
, (1)
где:
– относительное значение выходного напряжения;
– вторичные напряжения в режимах холостого хода и нагрузки;
– коэффициент нагрузки, характеризующий модуль тока;
– паспортное значение напряжения короткого замыкания в относительных единицах;
– фазовые углы короткого замыкания трансформатора и нагрузки.
Это уравнение справедливо для трансформаторов с любыми напряжениями короткого замыкания и во всем диапазоне изменения тока нагрузки вплоть до короткого замыкания. На практике ток нагрузки обычно не превышает 2Iном, и в основном рабочем диапазоне uк < 0,1. В этом случае достаточно высокую точность дают приближенные формулы:
(2)
, (3)
где – активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания в относительных единицах
Из формул (1) – (3) следует, что на выходное напряжение существенное влияние оказывает не только величина, но и характер нагрузки. Поскольку косинус является четной функцией, независимо от знака угла 2 активная составляющая напряжения короткого замыкания uка всегда вызывает уменьшение выходного напряжения. Принципиально по-иному проявляется влияние реактивной составляющей uкr. Если 2 0 (индуктивный характер нагрузки), имеем положительное отклонение: 
и дополнительное уменьшение выходного напряжения. При2 0 (емкостный характер нагрузки) реактивная составляющая напряжения короткого замыкания вызывает отрицательное отклонение: 
и, следовательно, определенное увеличение выходного напряжения по сравнению с активной нагрузкой. При выполнении условий:
2 0;
напряжение на выходе трансформатора в пределах рабочего диапазона остается практически неизменным. Типичный вид зависимостей при различном характере нагрузки показан на рис. 2.
подскажите, достоинства автотрансформаторов
У автотрансформаторов КПД выше, но нет гальванической развязки. Поэтому электронные устройства питать от них не следует. В автотрансформаторе вторичная обмотка является частью первичной.
Остальные ответы
Увеличение напряжения без потери на токах фуко, недостатки-нет гальвонической развязки.
При одинаковой мощности по сравнению с трансформатором меньше вес, меньше меди уходит на обмотки, часть обмотки можно выполнить более тонким проводом. Сплошная экономия по материалам, потраченным на изготовление.
Таким трансформатором Вы можете регулировать выходное напряжение от 0 до максимума. Полезно при наладки электросхем
Масса и объём обмоток и магнитопровода, система охлаждения у автотрансформатора значительно меньше, чем у трансформатора той же номинальной мощности. (при коэффициенте трансформации от 1 до 2 ).
Автотрансформатор (ЛАТР)
Автотрансформатор – разновидность электрического трансформатора. Отличительная особенность этого оборудования заключена в прямом соединении первичной и вторичной обмотки, обеспечивающем два вида связи – электромагнитную и гальваническую. Катушка с несколькими (минимум тремя) выводами позволяет пользователям получать разные значения выходного напряжения. При малом коэффициенте трансформации автотрансформатор эффективнее, дешевле и легче многообмоточных аналогов.
Преимущества и недостатки
Среди главных преимуществ этого типа оборудования – высокий КПД, достигающий 99 %, поскольку преобразуется лишь часть мощности. При незначительном отличии входного и выходного напряжения потери на преобразование минимальны, и это существенный плюс конструкции.
Главным недостатком автотрансформаторов является отсутствие гальванически обособленных первичной и вторичной электроцепей, как в трансформаторе. То есть конструкция не позволяет создать так называемую «гальваническую развязку», вследствие чего высокий коэффициент преобразования может привести к короткому замыканию или пробою автотрансформатора.
Конструктивные особенности
Название «трансформаторы» получила электроаппаратура с 2-мя и более обмотками, имеющими индуктивную связь, которая служит для изменения напряжения электроэнергии. Одну обмотку имеет только автотрансформатор, остальные модели трансформаторов имеют несколько обмоток на сердечнике с ферромагнитными свойствами, охваченных магнитным потоком.
Сегодня особой популярностью пользуются однофазные трансформаторы – ЛАТР, лабораторный вариант оборудования с неизолированными между собой обмотками, имеющими прямое соединение, обеспечивающее, помимо электромагнитной, электрическую связь. Катушка оснащается несколькими выводами с разным по величине напряжением. Конструкция ЛАТР, благодаря своим особенностям, способна выдавать как повышенное, так и пониженное напряжение.
ЛАТР – лабораторные автотрансформаторы
Однофазные ЛАТР используются преимущественно в лабораторных условиях для регулировки напряжения в сетях с низким напряжением. Состоят они из кольцеобразного ферромагнитного сердечника, на который наматывается единственный слой изолированного медного провода. Из обмотки в нескольких местах отходят ответвления, обеспечивающие возможность применения устройств в качестве автотрансформаторов, повышающих или понижающих напряжение с сохранением коэффициентов трансформации.
Сверху по обмотке проходит узкая дорожка с очищенной изоляцией для роликового или щёточного контакта, плавно изменяющего вторичное напряжение. В ЛАТР не случается витковых коротких замыканий, поскольку ток сети и нагрузки близок по значению и двигается навстречу друг другу.
Трёхфазные трансформаторы
Наряду с однофазными автотрансформаторами существуют трёхфазные варианты с двумя или тремя обмотками, с фазами, соединёнными в виде звезды и отдельной точкой нейтрали. Такая форма соединения обеспечивает возможность понижения напряжения, рассчитанного для изоляции прибора. Устройства снижают уровень напряжения по время запуска мощных электромоторов и регулируют напряжение по ступеням в электропечах.
Использование автотрансформаторов в высоковольтных сетях оптимизирует их эффективность, снижает стоимость транспортировки электроэнергии, но при этом повышает риск возникновения токов высокого замыкания.
- автотрансформаторный;
- трансформаторный;
- комбинированный.
Соблюдение требований эксплуатации, включая контроль температуры масла, обеспечивает длительное время работы автотрансформаторов без перегрева и сбоев.
Достоинства и недостатки трёхфазных автотрансформаторов
- высокий КПД;
- уменьшенный расход материалов – меди для катушек и стали для сердечника;
- простота транспортировки конструкции за счёт сниженного веса и небольших габаритов;
- низкая стоимость;
- плавный съём напряжения.
- катушки чаще всего подключают звездой, нейтраль заземляется. Существуют и другие схемы соединения, сопряжённые с некоторыми неудобствами, из-за чего используются редко. Нейтраль заземляется через сопротивление или глухим методом;
- во время грозы повышается потенциал перенапряжения на входе автотрансформатора, поэтому требуется наличие разрядников;
- первичная и вторичная электрические цепи не имеют между собой изоляции;
- низкое напряжение зависит от высокого, сбои и скачки одного влияют на другое.
Недорогие удобные и функциональные автотрансформаторы – идеальный выбор для систем с невысоким напряжением.
ПРИБОРЫ И АВТОМАТИКА
- Измерение и регулирование температуры
- Термометры стеклянные
- Термометры биметаллические
- Термометры манометрические
- Термометры цифровые
- Термометры инфракрасные
- Тепловизоры
- Преобразователи температуры
- Термопреобразователи сопротивления
- Терморегуляторы
- Регистраторы температуры / Логгеры
- Регуляторы температуры прямого действия
- Погодные компенсаторы
- Калибраторы температуры. Метрологическое оборудование
- Пирометры промышленные
- Программируемые терморегуляторы
- Температурные контроллеры
- Манометры
- Вспомогательная арматура для подключения манометров
- Манометры, вакуумметры, мановакуумметры показывающие
- Манометры грузопоршневые
- Манометры дифференциальные
- Манометры точных измерений
- Манометры цифровые
- Манометры электроконтактные
- Дифференциальные датчики давления
- Датчики давления газа
- Датчики давления WIKA
- Датчики давления воды
- Ротаметры
- Счетчики воды
- Расходомеры жидкости
- Счетчики стоков, пара
- Счетчики ГСМ и вязких жидкостей
- Теплосчетчики
- Регуляторы расхода
- Счетчики импульсов
- Счетчики метража
- Тахометры. Счетчики оборотов.
- Вибрационные уровнемеры
- Емкостные уровнемеры
- Кондуктометрические уровнемеры
- Поплавковые уровнемеры
- Радиоволновые уровнемеры
- Сигнализаторы-регуляторы уровня
- Стекла смотровые иллюминаторные.Трубки уровнемерные
- Ультразвуковые уровнемеры
- Гидростатические уровнемеры
- Ротационные (роторные) уровнемеры
- Уровнемеры и сигнализаторы уровня Dinel
- Уровнемеры и сигнализаторы уровня Nivelco
- Вольтамперфазометры (ВАФ)
- Измерители параметров УЗО
- Измерители параметров электрических сетей и электроустановок
- Измерители сопротивления заземления
- Измерители тока короткого замыкания
- Токовые клещи
- Мегаомметры
- Мосты, магазины, меры измерительные
- Мультиметры цифровые
- Омметры, микроомметры, миллиомметры
- Преобразователи тока, напряжения, частоты измерительные
- Тестеры — комбинированные электроизмерительные приборы
- Указатели, индикаторы напряжения
- Фазоуказатели, указатели последовательности чередования фаз
- Щитовые электроизмерительные приборы
- Амперметры щитовые
- Ваттметры, варметры щитовые
- Вольтметры щитовые
- Частотомеры щитовые
- Калибраторы и поверочное оборудование
- Анализатор качества электроэнергии/мощности/ПКЭ
- Анализаторы спектра
- Вольтметры и мультиметры лабораторные
- Генераторы сигналов НЧ, ВЧ, шума
- Измерители RLC
- Источники питания лабораторные
- Осциллографы цифровые
- Частотомеры лабораторные
- Аксессуары и дополнительные опции к приборам
- Аспираторы и зонды
- Вискозиметры
- Водородомеры
- Газоанализаторы
- Иономеры
- Кондуктометры
- Оксиметры
- Плотномеры
- Приборы по охране труда и анализу атмосферы
- рН-метры
- Гигрометры — измерители влажности воздуха и газов
- Гигрометры от Рэлсиб
- Анемометры
- Барометры
- Гигрометры
- Термогигрометры
- Трубки Пито
- Дозиметры
- Измерители запыленности
- Измерители параметров электромагнитного поля
- Люксметры
- Шумомеры
- Дальномеры
- 100
- с нониусом
- Виброметры
- Дефектоскопы
- Магнитометры
- Приборы для испытаний строительных материалов
- Склерометры
- Твердомеры
- Толщиномеры
Оборудование
- Средства автоматизации технологических процессов
- Датчики
- Лидар сканеры
- Блоки питания WEHO
- Вентиляторы для продувки колодцев
- Заземления переносные
- Указатели высокого напряжения УВН
- Штанги оперативные
- Трансформаторы тока
- Стабилизаторы, источники бесперебойного питания
- Затворы поворотные дисковые
- Клапаны запорные
- Клапаны обратные
- Подъемные
- Фланцевые
- Шаровой
- Газовый
- Блоки управления
- Запально-защитные устройства и комплектующие
- Запальные горелки
- Источники высокого напряжения ИВН
- Комплекты средств управления
- Механизмы исполнительные
- Приборы контроля пламени и управления розжигом
- Регуляторы температуры, давления, расхода, уровня
- Электромагнитные клапаны
- Кнопки управления, кнопочные посты/выключатели
- Концевые выключатели
- Реле времени
- Реле напряжения
- Реле промежуточные
- Реле тока
- Реле указательные
- Устройства защитного отключения
- Твердотельные реле
- Паяльники
- Паяльные станции
- Паяльные станции ATTEN
- Блоки подготовки воздуха
- Соединительные элементы
- Пневмораспределители. Управляющие элементы.
- Пневмоцилиндры
- Кабелеискатели
- Определители скрытой проводки
- Течеискатели
- Трассоискатели (кабельных линий, трубопроводов)
- Рефлектометры оптические
- Готовые комплекты рабочих мест
- Столы
- Стулья и кресла
- Шкафы, стеллажи, стойки, полки
- Лампы-лупы
- Микроскопы
- Светильники бестеневые
- Оптические приспособления
- Колонны сигнальные
- Лампы сигнальные щитовые
- Маяки светосигнальные
- Сирены, зуммеры
Тел. / факс: (495) 710-70-37
Преимущества и недостатки автотрансформатора: все, что нужно знать
Знание преимуществ и недостатков автотрансформатора важно для тех, кто хочет полностью понять его работу и то, какую пользу он может принести или повлиять на их электрические системы. В этой статье мы подробно обсудим положительные и отрицательные стороны этого устройства, чтобы вы могли принимать обоснованные решения и максимально безопасно и эффективно использовать его. Продолжайте читать и узнайте все, что вам нужно знать об автотрансформаторе!
- Преимущества автотрансформаторов перед обычными трансформаторами
- Автотрансформатор: полное руководство по его работе и применению.
- Как работают автотрансформаторы: полное руководство
Преимущества автотрансформаторов перед обычными трансформаторами
Автотрансформаторы становятся все более популярным вариантом по сравнению с обычными трансформаторами из-за их многочисленных преимуществ. Ниже будут подробно описаны некоторые основные преимущества автотрансформаторов:
1. Повышенная энергоэффективность: Автотрансформаторы более эффективны с точки зрения потерь энергии по сравнению с обычными трансформаторами. Это связано с тем, что в автотрансформаторах используется одна катушка для первичной и вторичной обмоток, что снижает потери энергии на сопротивление. В результате автотрансформаторы могут обеспечить большую энергоэффективность и помочь снизить затраты на электроэнергию.
2. Более компактный размер: Автотрансформаторы меньше и компактнее обычных трансформаторов благодаря конструкции с одной катушкой. Это делает их идеальными для применений, где пространство ограничено. Кроме того, компактный размер облегчает установку и транспортировку.
3. Более низкая стоимость: Автотрансформаторы, как правило, более экономичны, чем обычные трансформаторы. Это связано с тем, что для их изготовления требуется меньше катушек и материалов. Кроме того, его превосходная энергоэффективность также может способствовать долгосрочному снижению затрат.
4. Более высокая способность регулирования напряжения: Автотрансформаторы обеспечивают более широкие возможности регулирования напряжения по сравнению с обычными трансформаторами. Это связано с тем, что автотрансформаторы допускают большее изменение коэффициента трансформации, что упрощает регулировку выходного напряжения. Возможность регулирования напряжения делает автотрансформаторы идеальными для применений, где требуется точный контроль напряжения.
5. Повышенная эффективность в трехфазных системах: В трехфазных системах автотрансформаторы обеспечивают более высокий КПД по сравнению с обычными трансформаторами. Это связано с тем, что в автотрансформаторе первичная и вторичная фазы делят часть обмотки, что еще больше снижает потери мощности. Повышенная эффективность трехфазных систем может привести к значительной экономии энергии и затрат.
Автотрансформатор: полное руководство по его работе и применению.
Автотрансформатор — это электрическое устройство, используемое для регулировки напряжения переменного тока (AC) в электрической системе. В отличие от обычного трансформатора, в автотрансформаторе часть первичной обмотки используется совместно со вторичной обмоткой. Это позволяет автотрансформатору иметь более компактную конструкцию и быть более энергоэффективным.
Работа автотрансформатора основана на принципе электромагнитной индукции. При подаче напряжения на вход автотрансформатора создается магнитное поле, индуцирующее ток в общей обмотке. Именно этот ток позволяет регулировать напряжение на выходе автотрансформатора.
Одним из основных преимуществ использования автотрансформатора является его способность обеспечивать разные уровни напряжения в одном устройстве. Это особенно полезно в приложениях, где требуются различные напряжения, например, в системах распределения электроэнергии или в чувствительном электронном оборудовании.
Кроме того, автотрансформаторы более энергоэффективны, чем обычные трансформаторы. Поскольку они делят часть обмотки, потери мощности при передаче напряжения меньше. Это приводит к снижению энергопотребления и повышению общей эффективности.
С точки зрения применения автотрансформаторы используются в самых разных отраслях и секторах. Некоторые распространенные примеры включают в себя:
1. Электротехническая промышленность. Автотрансформаторы используются в системах производства и распределения электроэнергии для регулирования уровней напряжения на разных стадиях процесса.
Вы заинтересованы в: Введение в электричество и электронику: основные понятия и определения
2. Электроника. В чувствительном электронном оборудовании, таком как аудиоусилители или радиочастотное оборудование, автотрансформаторы используются для адаптации входного напряжения к конкретным требованиям устройства.
3. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования. Автотрансформаторы используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования для регулировки напряжения двигателей и компрессоров, что обеспечивает более точный контроль температуры и более эффективную работу.
Как работают автотрансформаторы: полное руководство
Автотрансформаторы — это электрические устройства, используемые для регулировки напряжения электрического тока. В отличие от обычных трансформаторов, в автотрансформаторах используется одна обмотка, которая выполняет функции как первичной, так и вторичной. Это позволяет уменьшить размеры и стоимость устройства по сравнению с традиционным трансформатором.
Работа автотрансформатора основана на принципе электромагнитной индукции. При прохождении электрического тока через первичную обмотку автотрансформатора создается магнитное поле, индуцирующее ток во вторичной обмотке. Этот вторичный ток имеет напряжение, отличное от первичного, что позволяет регулировать выходное напряжение.
Как происходит регулировка напряжения на автотрансформаторе?
Регулировка напряжения в автотрансформаторе достигается соединением первичной и вторичной обмоток в разных точках обмотки. В зависимости от положения соединения на вторичной обмотке можно получить большее или меньшее напряжение.
– Последовательное соединение: В этой конфигурации вторичная обмотка соединена последовательно с первичной обмоткой. Это позволяет получить более высокое напряжение во вторичной обмотке, поскольку сумма напряжений обеих обмоток отражается во вторичной.
– Параллельное соединение: В этой конфигурации вторичная обмотка подключается параллельно части первичной обмотки. Это позволяет получить меньшее напряжение во вторичной обмотке, поскольку берется лишь часть первичного напряжения.
Важно отметить, что при использовании автотрансформатора выходное напряжение напрямую связано с входным напряжением. Поэтому важно знать входное напряжение, чтобы правильно отрегулировать выходное напряжение.
Применение автотрансформаторов:
Автотрансформаторы находят разнообразное применение в промышленности и быту. Некоторые из наиболее распространенных приложений:
– Регулирование напряжения: Автотрансформаторы используются для регулировки выходного напряжения в соответствии с потребностями различного электрооборудования.
– Преобразование напряжения: Автотрансформаторы также используются для преобразования напряжения Кор.
Автотрансформатор, тот спутник напряжения, который делает нашу жизнь проще (или усложняет)! Хотите узнать все его преимущества и недостатки? Что ж, приготовьтесь к поездке, полной искр и напряжения.
С положительной стороны, автотрансформатор похож на друга, который всегда одалживает вам деньги, когда они вам нужны. Хотите преобразовать напряжения? Без проблем! С автотрансформатором это можно сделать без проблем. Кроме того, они меньше и легче обычных трансформеров, поэтому вам не придется прилагать усилия, чтобы их переместить. До свидания, мышцы!
Но, как и во всем, есть и темная сторона. Автотрансформатор может быть немного эгоистичным. Да-да, он тоже сохраняет то напряжение, которое одалживает вам себе. Поэтому, если вы не будете осторожны, вы можете получить более высокое или низкое напряжение, чем ожидали. Упс! Более того, хотя они и дешевле обычных трансформаторов, это не значит, что они бесплатны. Так что будьте готовы открыть свой кошелек.
Короче говоря, автотрансформатор похож на те сложные отношения, которые у вас с бывшим: у него есть свои плюсы и минусы. Но если вы умеете с ним обращаться и учитываете его особенности, он может стать надежным союзником в вашей электротехнической жизни. Итак, вы готовы попробовать автотрансформатор? Давай, обними его и используй с умом!
- Датчики