Особенности трансформаторов и автотрансформаторы: сходства и различия конструкции и финкций

Особенности трансформаторов и автотрансформаторы: сходства и различия конструкции и финкций

Содержание
  1. Понятия
  2. Как работают приборы
  3. Ключевые различия
  4. Где применяют

схема

Чтобы преобразовывать напряжение в электрической технике, существуют специальные устройства, такие как трансформаторы и автотрансформаторы. Данные приборы обладают похожими названиями, по которым их причисляют к одним и тем же устройствам.

Тем не менее, делать это не совсем правильно: хотя по принципу действия они похожи, приборы обладают разными конструктивными особенностями и сферами использования. В нашей статье расскажем, в чём различия этих устройств и почему не стоит их путать.

Понятия

блок схема

Трансформаторами называют приборы с электромагнитами, которые могут передавать энергию через магнитные поля. Их устройство включает в себя несколько обмоток с катушками.

Кроме того, в них есть сердечники из разных материалов (сталь, железо или феррит). При этом выбор материала зависит от количества фаз, напряжения на вход и на выход.

Ключевым отличием от других похожих приборов трансформатора являются его цепи. Как первичная, так и вторичная цепь не взаимодействуют друг с другом с помощью электричества.

Это значит, что у катушек отсутствуют электрические контакты. Данный приём называется гальваническая развязка. Связь между обмотками считается индуктивной.

 автотрансформаторы

Различают такие виды, как:

  • Повышающий трансформатор.
  • Понижающий.
  • Разделительный, где напряжения на выходе и входе равны.

Стоит отметить, что при подаче питания к вторичной обмотке устройства понижающего типа, первичная обмотка получит повышенное напряжение. Повышающий трансформатор тоже обладает этой особенностью.

Автотрансформаторами называют один из видов стандартного трансформатора, в котором обмотка находится на сердечнике.

Однако главное его отличие в том, что цепи имеют между собой электрическую связь. Таким образом, гальваническая развязка в нем отсутствует.

Трансформаторы

Напряжение на выход в автотрансформаторах можно регулировать, хотя иногда оно зафиксировано. Если напряжение контролируемо, устройство является лабораторным автотрансформатором. Сокращённо называются ЛАТР.

Разделяются аппараты понижающего и повышающего типа, как и обычные трансформаторы. В лабораторных автотрансформаторах вторичные цепи подключаются к скользящему контакту катушки.

Поскольку гальванических развязок в этом аппарате нет, такие устройства не обладают разделением.

В автотрансформаторах число обмоток равно числу фаз, на которые рассчитано устройство. То есть для обеспечения элемента энергией, устройства с одной обмоткой подключаются к однофазным аппаратам, а с тремя обмотками – к трёхфазным.

Как работают приборы

Трансформаторы

Коротко обговорим, как работают устройства, которые мы рассматриваем сегодня в статье.

У стандартных трансформаторов есть несколько обмоток, обычно две. Значит, это первичная обмотка и вторичная, иногда их число увеличено. При подаче электричества в первичных обмотках появляется ток, который способствует созданию магнитного потока.

Поток направлен через сердечник, поступая к вторичным обмоткам и образуя электродвижущую силу. Электромагнитная индукция способствует работе прибора, что объясняется законом Фарадея.

Когда электричество проходит по второй обмотке, ток может измениться и в первичной, что объясняет взаимная индукция. Существует и значения коэффициента трансформации. Это значение, определяющая разницу обмоток с помощью соотношений витков устройства.

У автотрансформаторов есть по одной обмотке, или по обмотке на нужное количество фаз. Когда по обмотке протекает переменный ток, возникают магнитные потоки, влияющие на появление электродвижущей силы в той же самой обмотке.

Значение электродвижущей силы равно количество витков. На вторичной цепи возникает нагрузка, подключаемая к отводам от витков.

Если автотрансформатор повышающего типа, энергия попадает не к концу обмоток, а к одному от конца и отводам от витков. Это отличается от принципа работы трансформатор, что наглядно можно увидеть на картинках, представленных выше.

Ключевые различия

Трансформаторы и автотрансформаторы

Для упрощённого представления различий между устройствами, лучше всего представить их отличия более наглядно. Для этого мы подготовили таблицу, с помощью которой можно увидеть различия в устройствах.

Где применяют

Трансформаторы и автотрансформаторы

Сфера применения трансформаторов очень обширна. Их можно увидеть на электростанциях и подстанциях, причём на тех, которые рассчитаны на большое количество вольт.

Можно увидеть и в приборах питания бытовых устройств, рассчитанных на малую мощность. Сегодня чаще встречается блок питания для оснащения цепей энергией, но в его основе зачастую лежат трансформаторы.

У автотрансформаторов тоже есть свои категории использования. Например, чаще всего такие устройства можно обнаружить в стабилизаторе напряжения.

Лабораторные автотрансформаторы, как следует из названия, можно встретить в лабораториях. Иногда с помощью этих устройств питают и сети с большим количеством вольт. Например, с помощью автотрансформаторов железные дороги снабжают электричеством.

Если районы малонаселенны, линий прокладывают на пятьдесят киловольт, соответственно к поездам подаётся двадцать пять киловольт от автотрансформаторов понижающего типа. Это снижает потери в линиях, и уменьшает количество тяговых подстанций.

Это основные моменты, по которым отличаются трансформаторы и автотрансформаторы. И хотя данные устройства используют для разных сетей и целей, оба они являются важными элементами в электрических сетях.

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Adblock
detector