Rozdíl mezi transformátorem a autotransformátorem

Pro provoz elektrických zařízení pro různé účely jsou vyžadována různá napětí. Například, domácí vybavení je určeno pro 220 nebo 110 V. Průmyslové vybavení je obvykle pro 380 V. A protože při přenosu elektrického proudu na velké vzdálenosti je vyžadováno vysoké napětí (ke snížení celkových energetických ztrát během přepravy), je nutné jej zásobovat místními sítěmi v sérii dolů po schodech. Všechny tyto transformace napětí jsou prováděny pomocí transformátorů nebo jejich odrůd - autotransformátorů.

Transformátory jsou v závislosti na potřebách stupňovité (zvýšení napětí) a snižovací (nižší napětí). V obou případech je podstata fungování tohoto zařízení stejná - k dosažení požadovaného napětí elektrického proudu.

Obsah článku

• Definice
• Rozdíl
• Závěry

Definice

Transformátor - statická elektromagnetická jednotka, která převádí střídavý proud jednoho napětí na proud jiného napětí (snižuje nebo zvyšuje) a také převádí frekvenci a počet fází.

Transformátor se obvykle skládá z několika vinutí (dvou nebo více) navinutých kolem běžného ocelového jádra. Jedno vinutí je připojeno ke zdroji střídavého proudu a druhé vinutí je připojeno ke spotřebiči elektrického proudu. Provoz zařízení je založen na použití elektromagnetické indukce (Faradayův zákon). Jinými slovy, změna magnetického toku procházející vinutím vytváří v tomto vinutí elektromotorickou sílu. U transformátorů pracujících na mikrovlnných frekvencích někdy nemusí existovat žádný magnetický obvod, taková zařízení se nazývají vzdušná. V případech, kdy je třeba změnit napětí v malém rozmezí, použijte autotransformátor.

Automatický transformátor - jedná se o typ transformátoru, ve kterém jsou primární a sekundární vinutí sloučeny do jednoho (druhé je nedílnou součástí prvního). Díky tomu mají mezi sebou nejen elektromagnetické, ale také elektrické spojení. Kromě toho je vinutí autotransformátoru vybaveno alespoň třemi vodiči, což umožňuje připojit se k různým vodičům a získat různá napětí na výstupu.

Rozdíl

Hlavní rozdíl mezi transformátorem a autotransformátorem je tedy počet vinutí. Transformátory mají dva nebo více, autotransformátory jeden.

Autotransformátory jsou široce používány v sítích s napětím 150 kV a vyšším, díky nižším nákladům než transformátory, menším ztrátám vinutí činného výkonu (ve srovnání s transformátory stejného výkonu). Kromě toho mají autotransformátory mnohem menší velikost než transformátory.

Hlavní výhodou autotransformátorů oproti jiným typům transformátorů je jejich vyšší účinnost, protože se na ně převádí pouze část energie. Navíc díky nižší spotřebě oceli na jádro, mědi na vinutí, menším rozměrům a hmotnosti jsou náklady na tento typ transformátoru výrazně nižší než u jiných možností.

Nevýhodou autotransformátorů (ve srovnání s transformátory) je nedostatek elektrické izolace mezi primárním a sekundárním vinutím. To není důležité pro průmyslové sítě, kde je v každém případě neutrální vodič nutně uzemněn, ale nepřijatelný pro použití v každodenním životě, protože v případě havárií v autotransformátorech může být vyšší napětí z primárního vinutí přivedeno na nejnižší (porucha izolace vodivých částí). Výsledkem bude, že všechny části zařízení budou připojeny k vysokonapěťové části, což je podle bezpečnostních pravidel při údržbě takového zařízení nepřijatelné. Pro domácí použití se obvykle používá spolehlivější a bezpečnější transformátor..

Závěry

1. Počet vinutí na transformátoru je dvě nebo více, v autotransformátoru - jedno.
2. Autotransformátor je v provozu méně spolehlivý a nebezpečnější než transformátor.
3. Náklady na autotransformátor jsou mnohem nižší než náklady na transformátor.
4. Autotransformátor má vyšší účinnost než transformátor.
5. Na rozdíl od autotransformátoru je transformátor mnohem větší.