Różnica między transformatorem a autotransformatorem

Do działania sprzętu elektrycznego do różnych celów wymagane są różne napięcia. Na przykład sprzęt gospodarstwa domowego jest zaprojektowany na 220 lub 110 V. Sprzęt przemysłowy jest zwykle na 380 V. A ponieważ wysokie napięcie jest wymagane przy przesyłaniu prądu elektrycznego na duże odległości (w celu zmniejszenia całkowitych strat energii podczas transportu), konieczne jest zasilanie go lokalnymi sieciami szeregowo ze schodów. Wszystkie te transformacje napięcia są przeprowadzane za pomocą transformatorów lub ich odmian - autotransformatorów.

Transformatory, w zależności od potrzeb, zwiększają (zwiększają napięcie) i obniżają (obniżają napięcie). W obu przypadkach istota działania tego urządzenia jest taka sama - aby osiągnąć wymagane napięcie prądu elektrycznego.

Treść artykułu

• Definicja
• Różnica
• Wnioski

Definicja

Transformator - statyczna jednostka elektromagnetyczna, która przekształca prąd przemienny jednego napięcia w prąd innego napięcia (obniża lub zwiększa), a także przekształca częstotliwość i liczbę faz.

Transformator zwykle składa się z kilku uzwojeń (dwóch lub więcej) owiniętych wokół wspólnego stalowego rdzenia. Jedno uzwojenie jest podłączone do źródła prądu przemiennego, a drugie (inne) uzwojenie jest podłączone do odbiornika prądu elektrycznego. Działanie urządzenia oparte jest na wykorzystaniu indukcji elektromagnetycznej (prawo Faradaya). Innymi słowy, zmiana strumienia magnetycznego przechodzącego przez uzwojenie powoduje powstanie siły elektromotorycznej w tym uzwojeniu. W transformatorach pracujących na częstotliwościach mikrofalowych czasami może nie być obwodu magnetycznego, takie urządzenia nazywane są powietrznymi. W przypadkach, w których wymagana jest zmiana napięcia w niewielkich granicach, użyj autotransformatora.

Auto transformator - jest to rodzaj transformatora, w którym uzwojenie pierwotne i wtórne są połączone w jedno (drugie jest integralną częścią pierwszego). Z tego powodu mają między sobą nie tylko połączenie elektromagnetyczne, ale także elektryczne. Ponadto uzwojenie autotransformatora jest wyposażone w co najmniej trzy przewody, co umożliwia podłączenie do różnych przewodów i uzyskanie różnych napięć na wyjściu.

Różnica

Główną różnicą między transformatorem a autotransformatorem jest liczba zwojów. Transformatory mają dwa lub więcej; autotransformatory mają jeden.

Autotransformatory są szeroko stosowane w sieciach o napięciu 150 kV i wyższym, ze względu na niższy koszt niż transformatory, mniejsze straty w uzwojeniach mocy czynnej (w porównaniu z transformatorami o tej samej mocy). Ponadto autotransformatory są znacznie mniejsze niż transformatory.

Główną zaletą autotransformatorów w porównaniu z innymi typami transformatorów jest ich wyższa wydajność, ponieważ tylko część mocy jest do nich przekształcana. Ponadto, ze względu na mniejsze zużycie stali na rdzeń, miedź na uzwojeniach, mniejsze wymiary i wagę, koszt tego typu transformatora jest znacznie niższy niż w przypadku innych opcji.

Wadą autotransformatorów (w porównaniu z transformatorami) jest brak izolacji elektrycznej między uzwojeniem pierwotnym i wtórnym. Nie jest to ważne w przypadku sieci przemysłowych, w których w każdym razie przewód neutralny jest koniecznie uziemiony, ale nie można go stosować w życiu codziennym, ponieważ w razie wypadków w autotransformatorach, wyższe napięcie z uzwojenia pierwotnego może być przykładane do najniższego (przebicie izolacji części przewodzących). W rezultacie wszystkie części instalacji zostaną podłączone do części wysokiego napięcia, co jest niedopuszczalne zgodnie z zasadami bezpieczeństwa podczas serwisowania takiego sprzętu. Do użytku domowego zwykle stosuje się bardziej niezawodny i bezpieczny transformator..

Wnioski

1. Liczba zwojów w transformatorze wynosi dwa lub więcej, w autotransformatorze - jeden.
2. Autotransformator jest mniej niezawodny i bardziej niebezpieczny w działaniu niż transformator.
3. Koszt autotransformatora jest znacznie niższy niż koszt transformatora.
4. Autotransformator ma wyższą sprawność niż transformator.
5. Transformator, w przeciwieństwie do autotransformatora, jest znacznie większy.