Опис
1. Основне карактеристике аутотрансформатора
У поређењу са обичним трансформаторима са двоструким-намотајем (изолационим трансформаторима), основна разлика аутотрансформатора лежи у повезивању кола:
- Обични трансформатор: Примарни и секундарни намотаји су потпуно електрични изоловани, а енергија се преноси путем магнетне спреге.
- Аутотрансформатор: Примарни и секундарни намотаји су електрично повезани, при чему се део енергије преноси путем магнетне спреге, а други део се води директно кроз коло.
Предности:
Ниска цена, мала величина, висока ефикасност: За исти капацитет, аутотрансформатор користи мање бакарне жице и челичних лимова од силикона, штедећи материјале, чинећи га лакшим и генерално постижући већу ефикасност.
Боља регулација напона: Због ниже импедансе, флуктуације напона са променама оптерећења су мање.
Недостаци:
Недостатак електричне изолације: Ово је највећи безбедносни ризик. Пошто су улаз и излаз директно повезани у коло, ако је заједнички терминал погрешно ожичен, излаз може имати висок напон са улазне стране, што је изузетно опасно.
Већа струја{0}} кратког споја: Нижа импеданса доводи до веће струје квара у случају кратког споја.
Значајан утицај кварова на намотају: Ако заједнички део намотаја поквари, то ће утицати на примарно и секундарно коло истовремено.
2.Типови аутотрансформатора
(1) Класификација према функцији и примени (најчешћа)
Ово је најпрактичнији метод класификације, директно повезан са његовом употребом.
Стартер за смањење напона (стартер са аутотрансформатором)
Опис: Ово је један од најкласичнијих уређаја за покретање три-фазних асинхроних мотора наизменичне струје. Он примењује смањени напон на намотај статора мотора током покретања преко аутотрансформатора да би се смањила почетна струја (обично се може смањити на 1/4 до 1/3 пуне -напонске почетне струје). Када се брзина мотора приближи номиналној брзини, прекидач је мења на пуни-напон.
Карактеристике: Обично има више славина напона (као што су 65%, 80% славине) за избор да би уравнотежио почетни обртни момент и почетну струју.
Регулатор напона (подесиви аутотрансформатор)
Опис: Ово је једно-фазни или трофазни-фазни аутотрансформатор са секундарним намотајем који има клизни контакт (угљена четкица) који покреће ручни точак или серво мотор. Окретањем ручног точка, излазни напон се може глатко и континуирано подешавати. Веома чест у лабораторијама.
Карактеристике: Излазни напон се може подесити од 0В до мало изнад улазног напона (нпр. 0-250В или 0-430В).
Уобичајени облици: Прстенасто језгро (за малу снагу) или квадратно језгро (за веће снаге).
Повер Аутотрансформер
Опис: Користи се у енергетским системима високог{0}}напона за повезивање мрежа сличних напонских нивоа, као што је повезивање мрежа од 110 кВ и 220 кВ или 220 кВ и 500 кВ.
Карактеристике: Изузетно велики капацитет (до стотине хиљада кВА), кључни уређај у електроенергетском систему. Његов однос трансформације је обично близу 1:2, што нуди значајне економске предности у овој примени.
АЦ вучни трансформатор
Опис: Користи се у електрифицираним пругама (нпр. брза пруга). Један намотај се повезује на надземни вод (високи напон), а други се повезује са пругом и земљом, обезбеђујући различите нивое напона локомотиви.
(2) Класификација по фазама
Једнофазни{0}}аутотрансформатор: Користи се у једнофазним-ситуацијама са напајањем, као што су лабораторијски регулатори напона, стабилизатори у домаћинству итд.
Тро-Фазни аутотрансформатор: Користи се у трофазним-системима напајања. То могу бити три једнофазна-комбинована трансформатора или једна трофазна структура језгра. Широко се користи у енергетским системима и индустријском покретању мотора.
(3) Класификација према структури намотаја
Једноструки-Аутотрансформатор са једним намотајем: Најчешћи тип, са само једним намотајем који има славине.
Аутотрансформатор са два-намотаја: У суштини заснован на обичном трансформатору са двоструким-намотајем, са примарним и секундарним намотајима повезаним у серију, омогућавајући специфичне трансформације напона и методе уземљења. Обично се користи у електроенергетским системима.
(4) Класификација методом хлађења
Суви{0}}Аутотрансформатор типа: Хлађен ваздухом, обично се користи у затвореном простору, у лабораторијама или где је потребна превенција пожара.
Уљни-Аутотрансформатор потопљен у уље: Намотаји су уроњени у изолационо уље, које обезбеђује хлађење и изолацију. Висок капацитет, углавном се користи у системима за напајање на отвореном.
3. Примене аутотрансформатора
(1) Индустријска област:
- Почетак смањења напона мотора: Користи се за покретање великих вентилатора, пумпи, компресора итд., како би се избегао претерани утицај на електричну мрежу. Ово је једна од његових најкласичнијих и најчешће коришћених апликација.
- Регулација напона: Користи се у фабричким радионицама за локално подешавање радног напона опреме, осигуравајући да уређаји раде на оптималном напону.
(2) Систем напајања:
- Мрежна интерконекција: Делује као везани трансформатор, повезујући две преносне мреже са сличним напонским нивоима (као што је 132кВ/275кВ) за ефикасан пренос и дистрибуцију енергије.
- Уземљење система: Обезбеђује пут уземљења неутралне тачке.
(3) Лабораторија и поље испитивања:
- Подесиво напајање наизменичном струјом: Обезбеђује континуирано подесив напон за експериментална кола, стандардну опрему у електроници и електричним лабораторијама.
- Тестирање опреме: Користи се за диелектрично испитивање електричне опреме или тестирање перформанси на различитим напонима.
(4) Домаћинство и комерцијална област:
- Стабилизатор наизменичног напона: Многи кућни стабилизатори користе аутотрансформаторе унутра (обично се прикључују и аутоматски се пребацују преко релеја) да би се носили са нестабилним напоном мреже.
- Аудио опрема: Користи се за усклађивање напона у неким врхунским{0}}аудио системима.
(5) Железнички транзит:
Електрични систем за напајање железницом: Обезбеђује потребну вучну снагу за{0}}брзе возове.
