Трансформаторы и автотрансформаторы – в чем различие и особенность

Различное электрооборудование и современные электрические сети в целом используют для своей работы прежде всего переменный ток. Переменный ток питает двигатели, индукционные печи, станки, компьютеры, обогреватели, ТЭНы, осветительные приборы, бытовую технику.

Переоценить значимость переменного тока для современного мира невозможно. Однако для передачи электрической энергии на большие расстояния используется высокое напряжение. А техника требует для своего питания напряжения пониженного — 110, 220 или 380 вольт.

Поэтому после передачи на расстояние электрическое напряжение необходимо понизить. Понижение осуществляют ступенями при помощи трансформаторов и автотрансформаторов.

Вообще трансформаторы бывают повышающими и понижающими. Повышающие трансформаторы установлены на генерирующих электростанциях, где они повышают получаемое от генератора переменное напряжение до сотен тысяч и даже миллиона вольт, приемлемых для передачи на большие расстояния с минимальными потерями энергии. А потом это высокое напряжение понижается опять же при помощи трансформаторов.

Обычный силовой или сетевой трансформатор — это электромагнитный агрегат, назначение которого — изменить действующее значение переменного напряжения, подаваемого на его первичную обмотку. Трансформатор в каноническом виде имеет несколько обмоток, но минимум – две — первичную и вторичную.

Витки всех обмоток трансформатора обвивают общий магнитопровод — сердечник. На первичную обмотку подается напряжение величину которого необходимо изменить, ко вторичной (вторичным) обмотке (обмоткам) присоединяется потребитель или сеть с розетками, от которых будут питаться многочисленные потребители.

Действие трансформатора основано на законе электромагнитной индукции Фарадея. Когда по виткам первичной обмотки течет переменный ток, в пространстве внутри (в основном) обмотки действует переменное электромагнитное поле данного тока.

Это переменное магнитное поле способно навести ЭДС индукции во вторичной обмотке, которая охватывает пространство действия магнитного потока первичной обмотки. В обычном трансформаторе первичные обмотки гальванически изолированы от первичных.

В автотрансформаторе часть витков первичной обмотки используется в качестве вторичной. Автотрансформаторы целесообразно использовать тогда, когда напряжение нужно понизить лишь немного, не в разы, как это делают обычные трансформаторы, а например в 0,7 раз.

Автотрансформатором называется трансформатор с одной только обмоткой. В случае понижения напряжения первичное напряжение подводится ко всей обмотке, а вторичное берется только от некоторой части ее. В случае повышения напряжения первичное напряжение подводится к части обмотки, а вторичное берется от всей обмотки. Для трехфазного тока применяются трехфазные автотрансформаторы.

Таким образом главное отличие трансформатора от автотрансформатора заключается в том, что у обычного трансформатора обмотки электрически изолированы друг от друга, а обмотки автотрансформатора имеют общие витки и поэтому всегда связаны гальванически. У трансформатора каждая обмотка имеет минимум два собственных вывода, у автотрансформатора один вывод всегда окажется общим для первичной и вторичной обмоток.

Автотрансформаторы широко применяются в сетях с напряжением более 100 кВ, поскольку при ступенчатом понижении напряжения, когда ясно, что обмотки конечного трансформатора будут гальванически изолированы, отсутствие гальванической развязки на ступени автотрансформатора не критично.

Зато с экономической точки зрения автотрансформаторы куда выгоднее обычных. У них меньше потери в обмотках за счет меньшего количества меди в проводах чем у обычных трансформаторов аналогичной мощности.

Размер автотрансформатора при той же мощности меньше – меньше расходы на материалы и сердечник. У автотрансформаторов более высокий КПД, ибо преобразованию подвергается лишь часть магнитного потока. Да и в целом стоимость автотрансформатора получается ниже.

К недостаткам автотрансформатора, в отличие от обычного, можно отнести отсутствие гальванической развязки между первичной и вторичной цепью. Если изоляция по какой-нибудь причине окажется нарушена, обмотка низшего напряжения окажется под высоким напряжением. Поэтому автотрансформаторы обычно не используют в быту дабы не подвергать обывателя опасности поражения током.

На напряжении до 1000 вольт автотрансформаторы используются для регулирования напряжения в виде лабораторных приборов – лабораторных автотрансформаторов (ЛАТРов) и в составе электромеханических стабилизаторов напряжения (смотрите – Сетевые стабилизаторы напряжения 220В – сравнение различных типов, достоинства и недостатки)

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » В помощь начинающим электрикам

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика

Поделитесь этой статьей с друзьями:

У чому перевага пластмасових виробів перед дерев’яними чи металевими?​

Вироби із пластмас, на відміну від металевих, дерев’яних та скляних, мають багато індивідуальних переваг: Легке і, практично, безвідходне отримання як простих, так і складних форм виробів з пластмаси, а також серійність. Можливість вторинного використання матеріалу. Низька щільність, при високій якості міцності.

ціна, гнучкість для виробу, легко робити. недоліки неекологічний та легко ламається

Новые вопросы в Биология

Вкажіть як називається рух, коли повітря переміщується на павутинах павуків 1.Пасивні 2.Активні 3.Нейтральні 4.Сповільнені

Будь-ласка потрібно віповісти на ці питання 1. Досліджуємо покриви комах на прикладі сонечка семикрапкового (жука колорадського, клопа-москаля). Чим у … творені покриви тіла комах? Яке значення має забарвлення покривів для яскравозабар- влених комах? 2.Вивчаємо покриви молюсків на прикладі равлика виноградного (слизняка садового). Чим утворені покриви тіла молюсків? Які особливості покривів молюсків? Як реагує равлик виноградний на дотик? Яке значення покривів для молюсків? 3.Покривами хребетних є шкіра, утворена епідермісом і дермою. Епідерміс шкіри хребетних може утворювати різноманітні похід- ні. Розглядаємо з допомогою лупи похідні епідермісу холоднокров- них (луска риби, панцир черепах) і теплокровних (пір’я птаха чи шерсть ссавця). Які особливості покривів хребетних? Яке значен- ня мають похідні шкіри для хребетних тварин?

Переваги та недоліки електронних книг: що потрібно знати перед покупкою

З кожним роком електронні книги стають дедалі популярнішими, адже це зручний і доступний спосіб поринути в літературу. UaPortal розглянув їх переваги та недоліки.

Відео дня

Переваги електронних книг:

За допомогою смартфона або планшета, ви можете вмістити цілу бібліотеку у своїй кишені. Електронні книги можна легко завантажити з онлайн-платформ, що надасть вам миттєвий доступ до широкого спектра видань. Ця зручність особливо корисна для тих, хто часто подорожує або віддає перевагу мінімалістичному підходу до книжкових колекцій.

Пройшов час, коли доводилося тягати важкі рюкзаки чи валізи, наповнені паперовими книжками. За допомогою ґаджетів, ви можете з легкістю носити з собою всю свою колекцію, незалежно від того, чи ви їдете на роботу, чи вирушаєте в далеку подорож. Відтепер ви будете насолоджуватися улюбленими книжками в будь-якому місці.

Ви можете покращити свій процес читання, налаштувавши розмір шрифтів, їх стилі, колір фону. Ця функція особливо корисна для людей з вадами зору або труднощами з читанням. До того ж електронні книги надають вам можливість виділяти текст, створювати закладки та анотації в цифровому вигляді. Це полегшить вам пошук необхідної інформації та впорядкує навчальні матеріали.

Недоліки електронних книг:

Тривале перебування перед екраном може призвести до перенапруження очей і дискомфорту. Хоча деякі електронні читалки використовують технологію електронного чорнила, яка імітує його вигляд на папері, багато людей все ще вважає, що читання на екрані менш приємне і захопливе, ніж фізичні книги.

Тактильні відчуття від перегортання сторінок, запах чорнила й паперу, візуальна естетика обкладинок – це все сприяє позитивному загальному враженню від читання. Завзятим книголюбам бракуватиме цих важливих елементів, що створюють неймовірну інтимну атмосферу читання.

Нестабільне інтернет-з’єднання, несправності пристрою, розряд батареї або проблеми зі з’єднанням – це технічні несправності, які можуть перервати процес читання та викликати негативні емоції. До того ж можуть бути виникнути проблеми сумісності з різними пристроями або програмами для читання. Тож для деяких читачів вони можуть бути недоступні.

Бажаєте отримувати найактуальніші новини про війну та події в Україні – підписуйтесь на наш Телеграм-канал!