Opis
1.Osnovne karakteristike autotransformatora
U usporedbi s običnim transformatorima s dvostrukim{0}}namotom (izolacijski transformatori), temeljna razlika autotransformatora leži u spoju kruga:
- Obični transformator: Primarni i sekundarni namot potpuno su električno izolirani, a energija se prenosi magnetskom spregom.
- Autotransformator: Primarni i sekundarni namoti su električno povezani, pri čemu se dio energije prenosi magnetskom spregom, a drugi dio provodi izravno kroz krug.
Prednosti:
Niska cijena, mala veličina, visoka učinkovitost: za isti kapacitet, autotransformator koristi manje bakrene žice i silikonskih čeličnih limova, štedi materijale, čini ga lakšim i općenito postiže veću učinkovitost.
Bolja regulacija napona: Zbog niže impedancije, fluktuacije napona s promjenama opterećenja su manje.
Nedostaci:
Nedostatak električne izolacije: Ovo je najveći sigurnosni rizik. Budući da su ulaz i izlaz izravno povezani u strujnom krugu, ako je zajednički terminal neispravno spojen, izlaz može nositi visoki napon s ulazne strane, što je izuzetno opasno.
Veća struja-kratkog spoja: niža impedancija dovodi do veće struje kvara u slučaju kratkog spoja.
Značajan utjecaj kvarova namota: Ako zajednički dio namota otkaže, to će istovremeno utjecati na primarni i sekundarni krug.
2.Vrste autotransformatora
(1) Klasifikacija prema funkciji i primjeni (najčešće)
Ovo je najpraktičnija metoda klasifikacije, izravno povezana s njezinom upotrebom.
Naponski{0}}redukcijski pokretač (autotransformatorski pokretač)
Opis: ovo je jedan od najklasičnijih pokretačkih uređaja za tro-fazne AC asinkrone motore. Primjenjuje smanjeni napon na namot statora motora tijekom pokretanja kroz autotransformator kako bi se smanjila početna struja (obično se može smanjiti na 1/4 do 1/3 punog-napona početne struje). Kada se brzina motora približi nazivnoj brzini, prekidač je mijenja na rad pod punim-naponom.
Značajke: Obično ima više odvojaka napona (kao što su 65%, 80% odvajanja) za odabir kako bi se uravnotežio početni moment i početna struja.
Regulator napona (podesivi autotransformator)
Opis: Ovo je jedno-fazni ili-fazni autotransformator sa sekundarnim namotom koji ima klizni kontakt (ugljičnu četku) pokretan ručnim kotačem ili servo motorom. Okretanjem ručnog kotača, izlazni napon se može glatko i kontinuirano podešavati. Vrlo čest u laboratorijima.
Značajke: Izlazni napon se može podesiti od 0V do malo iznad ulaznog napona (npr. 0-250V ili 0-430V).
Uobičajeni oblici: prstenasta jezgra (za malu snagu) ili kvadratna jezgra (za veću snagu).
Autotransformator snage
Opis: koristi se u visoko{0}}naponskim energetskim sustavima za povezivanje mreža sličnih naponskih razina, kao što je povezivanje mreža od 110 kV i 220 kV ili mreža od 220 kV i 500 kV.
Karakteristike: Iznimno veliki kapacitet (do stotine tisuća kVA), ključni uređaj u elektroenergetskom sustavu. Njegov omjer transformacije obično je blizu 1:2, što nudi značajne ekonomske prednosti u ovoj primjeni.
AC vučni transformator
Opis: koristi se u elektrificiranim željeznicama (npr. brze željeznice). Jedan namot spaja se na nadzemni vod (visoki napon), a drugi na kolosijek i uzemljenje, dajući različite razine napona lokomotivi.
(2) Klasifikacija po fazi
Jednofazni-autotransformator: Koristi se u situacijama jednofaznog-napajanja, kao što su laboratorijski regulatori napona, kućni stabilizatori itd.
Tro-fazni autotransformator: koristi se u trofaznim-sustavima napajanja. To mogu biti kombinirana tri jedno-fazna transformatora ili jedna tro-fazna struktura jezgre. Široko se koristi u energetskim sustavima i pokretanju industrijskih motora.
(3) Klasifikacija prema strukturi namota
Autotransformator s jednim-namotom: najčešći tip, sa samo jednim namotom koji ima odvojke.
Autotransformator s dvo-namotom: U osnovi se temelji na običnom transformatoru s dvostrukim{1}}namotom, s primarnim i sekundarnim namotima povezanim u seriju, što omogućuje specifične transformacije napona i metode uzemljenja. Obično se koristi u elektroenergetskim sustavima.
(4) Klasifikacija prema metodi hlađenja
Autotransformator-suhog tipa: hladi se zrakom, obično se koristi u zatvorenim prostorima, laboratorijima ili tamo gdje je potrebna zaštita od požara.
Autotransformator-uronjen u ulje: Namoti su uronjeni u izolacijsko ulje koje osigurava hlađenje i izolaciju. Veliki kapacitet, uglavnom se koristi u vanjskim energetskim sustavima.
3. Primjena autotransformatora
(1) Industrijsko područje:
- Pokretanje smanjenjem napona motora: Koristi se za pokretanje velikih ventilatora, pumpi, kompresora itd., kako bi se izbjegao pretjerani utjecaj na električnu mrežu. Ovo je jedna od njegovih najklasičnijih i najčešće korištenih aplikacija.
- Regulacija napona: Koristi se u tvorničkim radionicama za lokalno podešavanje radnog napona opreme, osiguravajući da uređaji rade na optimalnom naponu.
(2) Sustav napajanja:
- Međusobno povezivanje mreže: Djeluje kao vezni transformator, povezujući dvije prijenosne mreže sa sličnim naponskim razinama (kao što je 132kV/275kV) za učinkovit prijenos i distribuciju energije.
- Uzemljenje sustava: Omogućuje put uzemljenja neutralne točke.
(3) Laboratorij i područje ispitivanja:
- Podesivo napajanje izmjeničnom strujom: Omogućuje kontinuirano podesivi napon za eksperimentalne krugove, standardnu opremu u elektronici i električnim laboratorijima.
- Ispitivanje opreme: Koristi se za ispitivanje dielektrika električne opreme ili ispitivanje performansi pri različitim naponima.
(4) Područje kućanstva i trgovine:
- Stabilizator izmjeničnog napona: Mnogi kućni stabilizatori koriste unutarnje autotransformatore (obično uključene i automatski prebačene preko releja) kako bi se nosili s nestabilnim mrežnim naponom.
- Audio oprema: Koristi se za usklađivanje napona u nekim-audiosustavima vrhunske kvalitete.
(5)Željeznički prijevoz:
Elektrificirani željeznički sustav napajanja: pruža potrebnu vučnu snagu za-brze vlakove.
