Muuntajat ja autotransformers - mikä ero ja ominaisuus on

Erilaiset sähkölaitteet ja modernit sähköverkot kokonaisuutena käyttävät työssään pääosin vaihtovirtaa. Vaihtovirtasyöttömoottorit, induktiouunit, työstökoneet, tietokoneet, lämmittimet, sähkölämmittimet, valaistuslaitteet, kodinkoneet.

On mahdotonta yliarvioida vaihtovirran merkitystä nykymaailmassa. Korkeaa jännitettä käytetään kuitenkin sähköenergian siirtämiseen pitkiä matkoja. Ja laite vaatii matalajännitteen virtalähteensä - 110, 220 tai 380 volttia.

Siksi etäisyyteen lähettämisen jälkeen jännitettä on vähennettävä. Lasku tapahtuu vaiheittain muunto- ja automuuntajien avulla.

Yleensä muuntajat ovat ylös ja alas. Vaihemuuntajat muunnetaan voimalaitoksissa, joissa ne kasvattavat generaattorilta tulevaa vaihtojännitettä satoihin tuhansiin ja jopa miljoonaan voltiin, jotka soveltuvat siirtämiseen pitkillä etäisyyksillä minimaalisin energiahäviöin. Ja sitten tätä korkeaa jännitettä vähennetään jälleen muuntajan avulla.

Tavanomainen teho- tai verkkomuuntaja on sähkömagneettinen yksikkö, jonka tarkoituksena on muuttaa sen ensiökäämiin syötetyn vaihtojännitteen tehollista arvoa. Kaanonisessa muuntajassa on useita käämejä, mutta ainakin kaksi - ensiö- ja toissijainen.

Kaikkien muuntajakäämien kierrosta ympäröi yhteinen magneettinen ydin - ydin. Primäärikäämitykseen kohdistetaan jännite, jonka arvoa on muutettava, kuluttaja tai verkko, jossa on pistorasioita, josta monet kuluttajat saavat virtaa, on kytketty toissijaiseen (toissijaiseen) käämiin (käämiin).

Lisätietoja laitemuuntajasta on täällä:Kuinka muuntaja on järjestetty ja toimi, mitkä ominaisuudet otetaan huomioon käytön aikana

Muuntajan toiminta perustuu sähkömagneettisen Faraday-induktion lakiin. Kun vaihtovirta virtaa ensiökäämin kääntöjen läpi, tietyn virran vaihtuva sähkömagneettinen kenttä toimii (pääasiassa) käämin sisällä olevassa tilassa.

Tämä vuorotteleva magneettikenttä pystyy indusoimaan EMF-induktion toisiokäämissä, joka peittää ensiökäämin magneettisen vuon toimintatilan. Tavanomaisessa muuntajassa ensiökäämit eristetään galvaanisesti ensiöstä.

Autotransformerissa osa primaarikäämin kääntöistä käytetään toissijaisena. Autonmuuntajia on suositeltavaa käyttää, kun jännitettä on vähennettävä vain vähän, ei toisinaan, kuten perinteiset muuntajat tekevät, mutta esimerkiksi 0,7 kertaa.

Siten muuntajan ja autotransformerin pääasiallinen ero on, että tavanomaisessa muuntajassa käämit on sähköisesti eristetty toisistaan, ja autotransformers-käämityksillä on yhteiset kierrokset ja siksi ne on aina kytketty galvaanisesti. Muuntajan kanssa jokaisella käämityksellä on ainakin kaksi omaa liitintä; autotransformerilla yksi liitin on aina yhteinen ensiö- ja toisiokäämille.

Autonmuuntajia käytetään laajasti verkoissa, joiden jännite on yli 100 kV, koska vaiheittaisen jännitteen pienentämisen yhteydessä, kun on selvää, että lopullisen muuntajan käämit eristetään galvaanisesti, galvaanisen eristyksen puuttuminen automaattisen muuntajan vaiheessa ei ole kriittinen.

Mutta taloudellisesta näkökulmasta autotransformerit ovat paljon kannattavampia kuin tavalliset. Niissä käämeissä on vähemmän häviöitä, koska johtimissa on vähemmän kuparia kuin tavanomaisissa muuntajat, joiden teho on samanlainen.

Autotransformerin koko on samalla teholla pienempi - vähemmän materiaali- ja ydinkustannuksia. Automuuntajilla on korkeampi hyötysuhde, koska vain osa magneettivuosta altistuu muuntamiselle. Ja yleensä, automaattisen muuntajan kustannukset ovat alhaisemmat.

Autotransformerin haitoihin, päinvastoin kuin tavalliset, sisältyy galvaanisen eristyksen puute ensisijaisen ja toissijaisen piirin välillä. Jos eriste rikkoutuu jostakin syystä, matalajännitekäämi on korkean jännitteen alla. Siksi automaattimuuntajia ei yleensä käytetä arjessa, jotta tavallinen ihminen ei altistuisi sähköiskun vaaralle.

Enintään 1000 voltin jännitteissä automuuntajia käytetään jännitteen säätelemiseen laboratoriolaitteiden - laboratorioautomuuntajien (LATR) - muodossa ja osana sähkömekaanisia jännitestabiloijia (katso - 220 V: n verkkojännitteenvakaimet - eri tyyppisten, etujen ja haittojen vertailu)