Desain autotransformator dan prinsip operasi. Apa itu autotransformator? Autotransformator juga dibagi berdasarkan daya

Dengan berkembangnya energi dan jaringan listrik terkait untuk mentransmisikan arus bolak-balik sebagai sumber tenaga berbagai perangkat, muncul kebutuhan akan perangkat yang mengubah nilai tegangan. Transformator telah menjadi perangkat elektromagnetik universal yang memungkinkan peningkatan atau penurunan tegangan awal ke nilai yang diperlukan.

Seiring waktu, untuk memastikan pengoperasian peralatan listrik yang stabil, terutama untuk keperluan rumah tangga, muncul kebutuhan akan pengaturan tegangan yang lancar. Hal ini menjadi mungkin setelah ditemukan autotransformator - perangkat di mana belitan sekunder merupakan bagian integral dari belitan primer.

Apa itu autotransformator?

Dari pelajaran fisika sekolah kita mengetahui bahwa trafo paling sederhana terdiri dari dua buah kumparan yang dililitkan pada inti besi. Medan magnet arus bolak-balik, yang ditenagai melalui terminal belitan primer, membangkitkan osilasi elektromagnetik pada kumparan kedua, dengan frekuensi yang sama.

Ketika beban dihubungkan ke terminal belitan yang bekerja, beban tersebut membentuk rangkaian sekunder di mana arus listrik timbul. Dalam hal ini tegangan pada rangkaian listrik yang terbentuk berbanding lurus dengan jumlah lilitan belitan. Yaitu: U 1 /U 2 = w 1 /w 2, dimana U 1, U 2 adalah tegangan, dan w 1, w 2 adalah jumlah lilitan penuh pada kumparan yang bersangkutan.

Gambar 1. Diagram trafo konvensional dan autotransformator

Autotransformator dirancang sedikit berbeda. Ini pada dasarnya terdiri dari satu belitan, dari mana satu atau lebih keran dibuat, membentuk putaran sekunder. Dalam hal ini, semua belitan tidak hanya membentuk hubungan listrik, tetapi juga hubungan magnetis satu sama lain. Oleh karena itu, ketika energi listrik disuplai ke input autotransformator, fluks magnet muncul, di bawah pengaruh ggl yang diinduksi pada belitan beban. Besarnya gaya gerak listrik berbanding lurus dengan jumlah belitan yang membentuk belitan beban yang tegangannya dihilangkan.

Jadi, rumus yang diberikan di atas juga berlaku untuk autotransformator.

Sejumlah besar kabel dapat diambil dari belitan utama, yang memungkinkan Anda membuat kombinasi untuk menghilangkan tegangan dengan besaran berbeda. Hal ini sangat mudah dalam praktiknya, karena pengurangan voltase sering kali diperlukan untuk memberi daya pada beberapa unit peralatan listrik yang menggunakan voltase berbeda.

Perbedaan autotransformator dan trafo konvensional

Terlihat dari uraian autotransformator, perbedaan utamanya dengan trafo konvensional adalah tidak adanya kumparan kedua dengan inti. Peran belitan sekunder dilakukan oleh kelompok belitan terpisah yang memiliki sambungan galvanis. Kelompok ini tidak memerlukan isolasi listrik terpisah.

Perangkat ini memiliki keunggulan tertentu:

konsumsi logam non-besi yang digunakan untuk pembuatan peralatan tersebut telah berkurang;
perpindahan energi dilakukan baik melalui pengaruh medan elektromagnetik dari arus masukan, maupun melalui sambungan listrik antar belitan. Akibatnya, kehilangan energi menjadi lebih rendah, itulah sebabnya autotransformator memiliki efisiensi yang lebih tinggi;
ringan dan dimensi kompak.

Meskipun terdapat perbedaan desain, prinsip pengoperasian kedua jenis produk ini tetap tidak berubah. Pilihan jenis transformator terutama tergantung pada tujuan dan sasaran yang harus diselesaikan dalam teknik elektro.

Jenis autotransformator

Tergantung pada jaringan mana (fase tunggal atau tiga fase) yang tegangannya perlu diubah, jenis autotransformator yang sesuai digunakan. Mereka adalah fase tunggal atau tiga fase. Untuk mengubah arus dari tiga fase, Anda dapat memasang tiga autotransformator yang dirancang untuk beroperasi dalam jaringan fase tunggal, menghubungkan terminalnya dengan segitiga atau tanda bintang.

Ada jenis autotransformator laboratorium yang memungkinkan Anda mengubah nilai tegangan keluaran dengan lancar. Efek ini dicapai dengan menggerakkan penggeser di sepanjang permukaan bagian terbuka belitan satu lapis, mirip dengan prinsip operasi rheostat. Putaran kawat diterapkan di sekitar inti feromagnetik berbentuk cincin, di sepanjang keliling tempat penggeser kontak bergerak.

Autotransformator jenis ini banyak digunakan di seluruh Uni Soviet selama era distribusi massal televisi tabung. Saat itu, tegangan jaringan tidak stabil sehingga menyebabkan distorsi gambar. Pengguna teknologi yang tidak sempurna ini harus menyesuaikan tegangan ke 220 V dari waktu ke waktu.

Sebelum munculnya penstabil tegangan, satu-satunya cara untuk mencapai parameter daya optimal untuk peralatan rumah tangga pada waktu itu adalah dengan menggunakan LATR. Autotransformator jenis ini masih digunakan sampai sekarang di berbagai laboratorium dan lembaga pendidikan. Dengan bantuan mereka, peralatan listrik disesuaikan, peralatan dengan sensitivitas tinggi diuji, dan tugas-tugas lainnya dilakukan.

Pada peralatan khusus yang bebannya kecil, model autotransformator DATR digunakan.

Ada juga autotransformator:

daya rendah, untuk operasi di sirkuit hingga 1 kV;
unit daya sedang (lebih dari 1 kV);
autotransformator tegangan tinggi.

Perlu dicatat bahwa demi alasan keamanan, penggunaan autotransformator sebagai sarana untuk mengurangi tegangan melebihi 6 kV hingga 380 V dibatasi. Hal ini disebabkan adanya sambungan galvanik antar belitan, yang tidak aman bagi pengguna akhir. Jika terjadi kecelakaan, tegangan tinggi mungkin akan mencapai peralatan listrik, yang dapat menimbulkan konsekuensi yang tidak terduga. Ini adalah kelemahan utama autotransformator.

Penunjukan pada diagram

Sangat mudah untuk membedakan autotransformator pada diagram dengan gambar trafo konvensional. Tandanya adalah adanya belitan tunggal yang terhubung pada satu inti, yang ditunjukkan dengan garis tebal pada diagram. Belitan ditampilkan secara skematis pada satu atau kedua sisi garis ini, tetapi dalam autotransformator semuanya terhubung satu sama lain. Jika belitan ditampilkan secara mandiri pada diagram, maka kita berbicara tentang transformator konvensional (lihat Gambar 1).

Fitur perangkat dan desain

Seperti disebutkan di atas, autotransformator terdiri dari satu kumparan. Itu dililitkan pada inti biasa atau toroidal.

Karena fitur desainnya, tidak ada isolasi galvanik di antara sirkuit, yang dapat menyebabkan sengatan tegangan tinggi. Oleh karena itu, autotransformator step-down, karena meningkatnya bahaya, memerlukan tindakan tambahan untuk melindungi dari sengatan listrik. Bekerja dengannya diperbolehkan dengan ketaatan yang ketat terhadap aturan keselamatan.

Prinsip pengoperasian autotransformator

Terlepas dari fitur struktural bagian belitan unit, prinsip operasinya sangat mirip dengan pengoperasian transformator konvensional. Dengan prinsip yang sama, selama sirkulasi arus bolak-balik, fluks magnet terjadi di inti. Pengaruhnya terhadap belitan ditandai dengan munculnya gaya gerak listrik yang sama pada setiap putaran individu. Total EMF pada suatu bagian belitan sama dengan jumlah nilai arus dari semua belitan individu.

Keunikannya adalah bahwa arus primer juga bersirkulasi melalui belitan, yang berada dalam antifase terhadap aliran induksi. Nilai yang dihasilkan dari arus-arus ini pada bagian belitan yang ditujukan untuk konsumen lebih kecil (untuk belitan step-down) dibandingkan parameter listrik yang masuk.

Perbandingan nilai EMF dinyatakan dengan rumus: E 1 /E 2 = w 1 /w 2 = k, dimana E adalah EMF, w adalah jumlah lilitan, k adalah perbandingan transformasi.

Mengingat jatuh tegangan pada belitan trafo kecil maka hal tersebut dapat diabaikan. Dalam hal ini persamaannya adalah: U 1 = E 1 ; U 2 = E 2 dapat dianggap adil. Jadi rumus di atas berbentuk: U 1 /U 2 = w 1 /w 2 = k, yaitu perbandingan tegangan terhadap jumlah lilitan sama dengan perbandingan tegangan pada trafo konvensional.

Tanpa merinci lebih lanjut, kita perhatikan bahwa perbandingan arus kumparan atas dengan arus beban, seperti pada transformator konvensional, dinyatakan dengan rumus: I 1 /I 2 = w 2 /w 1 = 1/k. Oleh karena itu sejak di w 2< w 1 , то I 2 < I 1 . Другими словами ток на выходе значительно меньше величины входящего тока. Таким образом, расходуется меньше энергии на нагревание проволоки, что позволяет использовать провода меньшего сечения.

Perlu dicatat bahwa daya beban dibentuk oleh arus induksi elektromagnetik dan komponen listrik. Daya listrik (P = U 2 * I 1) cukup terasa dibandingkan dengan komponen induksi yang masuk pada rangkaian sekunder. Oleh karena itu, untuk mendapatkan daya yang dibutuhkan, digunakan penampang inti magnet yang lebih kecil.

Area penggunaan

Autotransformator masih menempati posisi yang kuat di berbagai bidang yang berkaitan dengan teknik kelistrikan. Tidak dapat melakukannya tanpa mereka:

berbagai penyearah;
perangkat teknik radio;
perangkat telepon;
tukang las;
sistem elektrifikasi kereta api dan banyak perangkat lainnya.

Autotransformator tiga fase digunakan dalam jaringan listrik tegangan tinggi. Penggunaannya meningkatkan efisiensi sistem tenaga, yang berdampak pada pengurangan biaya yang terkait dengan transmisi listrik.

Keuntungan dan kerugian

Untuk manfaat yang dijelaskan di atas Anda dapat menambah biaya produk yang rendah dengan mengurangi biaya penggunaan logam non-ferrous dan biaya baja transformator. Autotransformator dicirikan oleh kehilangan energi yang tidak signifikan dari arus yang bersirkulasi melalui belitan dan inti, yang memungkinkan tercapainya tingkat efisiensi hingga 99%.

Untuk kekurangannya kita harus menambahkan kebutuhan akan peralatan grounding netral yang solid. Karena kemungkinan korsleting dan kemungkinan transmisi tegangan tinggi melalui jaringan, terdapat batasan tertentu dalam penggunaan autotransformator.

Karena sambungan galvanik pada belitan, ada bahaya tegangan lebih atmosferik yang lewat di antara belitan tersebut. Namun, terlepas dari kekurangannya, autotransformator masih dapat diterapkan secara luas di berbagai bidang.

Video tentang topik artikel

Perbedaan utama transformator otomatis dari biasanya transformator terdiri dari fakta bahwa kedua belitannya harus memiliki sambungan listrik satu sama lain, keduanya dililitkan pada satu batang, daya ditransfer antar belitan secara gabungan - melalui induksi elektromagnetik dan sambungan listrik. Hal ini mengurangi ukuran dan biaya mesin (alasan dan perhitungan fakta ini diberikan di bawah). Sebuah autotransformator dapat dibuat dua belitan dan banyak belitan; masing-masing modifikasi autotransformator ini tentu mengandung belitan tegangan tinggi ( tegangan tinggi - masukan) dan CH ( tegangan menengah - keluaran), dihubungkan secara elektrik satu sama lain. Pada model multi-belitan terdapat satu atau lebih belitan LV ( tegangan rendah), yang hanya memiliki kopling elektromagnetik induktif dengan dua yang pertama. Dalam autotransformator tiga fasa, belitan HV dan MV dihubungkan dalam sebuah bintang dengan netral yang kokoh U 0 (titik 0 pada Gambar 1), dan belitan LV harus dihubungkan dalam segitiga C. Dari Gambar 1 terlihat bahwa belitan HV termasuk belitan persekutuan OA m , yang sebenarnya merupakan belitan CH, dan belitan seri A m A .

Distribusi arus dalam autotransformator yang beroperasi dalam mode beban pengenal antar belitan tidak sama. Pada belitan seri A m A, arus beban HV - I A lewat.Menurut hukum induksi elektromagnetik, fluks magnet tercipta di inti autotransformator, yang menginduksi arus I Am pada belitan MV. Jadi, arus belitan bersama CH dibentuk oleh jumlah arus belitan seri I A dengan sambungan listrik (HV dan CH), dan arus I Am, sepanjang sambungan magnetis belitan yang sama - Saya CH = Saya SEBUAH + Saya.

Beras. 1. Gulungan autotransformator: 1 - tiga fase; 2 - Fase tunggal

Nilai daya pada keluaran autotransformator sama dengan daya pada masukannya. Dengan tidak adanya belitan LV, daya HV sama dengan daya MV, ini adalah daya pengenal S nom autotransformator melalui sambungan listrik. Ini sama dengan produk tegangan pengenal belitan HV U HV dan arus pengenal I HV belitan seri.

Daya tipikal autotransformator juga dihitung, yang merupakan bagian dari daya pengenal yang ditransmisikan secara elektromagnetik.

S t =S nama* a masuk, Di mana dan masuk =1-U CH /U VN- Koefisien profitabilitas autotransformator. Ini menentukan bagian daya tipikal dalam daya pengenal; semakin kecil, semakin kecil dimensi dan penampang inti (inti magnet) dan belitan autotransformator, yang dihitung bukan berdasarkan daya pengenal penuh, tetapi hanya pada bagiannya - kekuatan khas. Oleh karena itu, pembuatan autotransformator jauh lebih murah dibandingkan trafo konvensional dengan daya yang sama.

Daya pada belitan umum adalah salah satu parameter utama yang perlu dikontrol saat mengoperasikan autotransformator, melebihi daya dalam mode jangka panjang tidak dapat diterima. Gambar 1 menunjukkan opsi untuk menghubungkan ammeter untuk mengukur beban pada belitan bersama dan opsi untuk autotransformator.

Semakin rendah rasio transformasi (semakin dekat nilai U CH dan U HV), semakin menguntungkan penggunaan autotransformator dan semakin murah produksinya.

Keuntungan besar lainnya dari autotransformator adalah kemampuannya untuk mengatur tegangan di bawah beban tanpa mengganggu pasokan listrik ke konsumen. Kebanyakan autotransformator menggunakan metode peralihan keran belitan kontrol. Keran penyetel ini diambil dari belitan HV dengan beban lebih sedikit; perangkat khusus - sakelar keran mengubah jumlah belitan yang termasuk dalam operasi, sehingga meningkatkan atau menurunkan rasio transformasi dan tegangan keluaran. Pengaturan seperti itu dimungkinkan dalam mode manual dan otomatis (menggunakan sistem pelacakan dengan umpan balik, ini menjadikan autotransformator sebagai penstabil tegangan). Persyaratan kualitas tegangan keluaran untuk memberi daya pada konsumen menentukan penggunaan dan pentingnya perangkat tersebut.

Gambar 2 menunjukkan rangkaian pengaturan tegangan keluaran A m pada autotransformator pada sisi HV (1) dan pada sisi MV (2). Ini adalah desain dan prinsip pengoperasian autotransformator.

Transformator otomatis- varian trafo yang belitan primer dan sekunder dihubungkan langsung, dililitkan pada satu batang, daya ditransfer antar belitan secara gabungan - melalui induksi elektromagnetik dan sambungan listrik.Belitan autotransformator memiliki beberapa terminal (minimal 3 ), dengan menghubungkannya, Anda dapat menerima voltase yang berbeda.

Dalam beberapa kasus mungkin perlu mengubah tegangan dalam batas kecil. Cara termudah untuk melakukan hal ini bukan dengan trafo dua belitan, tetapi dengan trafo belitan tunggal, yang disebut autotransformator. Jika perbandingan transformasinya sedikit berbeda dari satu, maka selisih besaran arus pada belitan primer dan sekunder akan kecil. Apa yang terjadi jika kedua belitan digabungkan? Hasilnya adalah rangkaian autotransformator (Gbr. 1).

Autotransformator diklasifikasikan sebagai transformator tujuan khusus. Autotransformator berbeda dari transformator karena belitan tegangan rendahnya merupakan bagian dari belitan tegangan tinggi, yaitu rangkaian belitan ini tidak hanya memiliki sambungan magnetis, tetapi juga galvanik.

Tergantung pada masuknya belitan autotransformator, Anda bisa mendapatkan kenaikan atau penurunan tegangan.

Beras. 1 Skema autotransformator satu fasa: a - step-down, b - step-up.

Jika sumber tegangan bolak-balik dihubungkan ke titik A dan X, maka akan muncul fluks magnet bolak-balik pada inti. Pada setiap belitan belitan akan terjadi EMF yang besarnya sama. Jelasnya, antara titik a dan X akan timbul ggl yang sama dengan ggl satu putaran dikalikan dengan jumlah putaran antara titik a dan X.

Jika suatu beban diberikan pada belitan di titik a dan X, maka arus sekunder I2 akan melewati bagian belitan dan tepatnya di antara titik a dan X. Tetapi karena arus primer I1 juga melewati belitan yang sama, maka kedua arus tersebut akan mengalir. dijumlahkan secara geometris, dan arus yang sangat kecil akan mengalir melalui bagian aX, ditentukan oleh perbedaan antara arus-arus tersebut. Hal ini memungkinkan sebagian belitan dibuat dari kawat tipis untuk menghemat tembaga. Jika kita memperhitungkan bahwa bagian ini merupakan mayoritas dari seluruh belokan, maka penghematan tembaga cukup nyata.

Oleh karena itu, disarankan untuk menggunakan autotransformator untuk sedikit penurunan atau peningkatan tegangan, ketika arus yang dikurangi dipasang di bagian belitan yang umum untuk kedua rangkaian autotransformator, yang memungkinkannya dibuat dengan kawat yang lebih tipis dan menghemat logam non-ferrous. Pada saat yang sama, konsumsi baja untuk pembuatan inti magnet, yang penampangnya lebih kecil dari transformator, berkurang.

Dalam konverter energi elektromagnetik - transformator - transfer energi dari satu belitan ke belitan lainnya dilakukan oleh medan magnet, yang energinya terkonsentrasi di sirkuit magnet. Dalam autotransformator, energi ditransfer baik melalui medan magnet maupun melalui sambungan listrik antara belitan primer dan sekunder.

Mengirimkan karya bagus Anda ke basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting pada http://allbest.ru

kamukonstruksitransformator otomatis

Secara umum, apapun transformator digunakan dalam jaringan listrik untuk mengubah tegangan. Jadi, ketika mentransmisikan listrik dalam jarak jauh, peningkatan tegangan akan mengurangi kehilangan energi pada resistansi transmisi aktif sebanding dengan kuadrat tegangan operasi.

Oleh karena itu, tegangan generator pembangkit listrik dinaikkan 10-15 kali lipat, disalurkan melalui saluran listrik, dan kemudian diturunkan di lokasi secara bertahap untuk memberi daya pada jaringan distribusi lokal dengan berbagai tegangan. Semua konversi tegangan dari satu nilai ke nilai lainnya dilakukan dengan menggunakan transformator dan varietasnya - autotransformator.

Hal ini mengurangi ukuran dan biaya mesin (alasan dan perhitungan fakta ini diberikan di bawah).

Sebuah autotransformator dapat dibuat dua belitan dan banyak belitan; masing-masing modifikasi autotransformator ini tentu mengandung belitan tegangan tinggi ( tegangan tinggi -- masukan) dan CH ( tegangan menengah -- keluaran), dihubungkan secara elektrik satu sama lain. Pada model multi-belitan terdapat satu atau lebih belitan LV ( tegangan rendah), yang hanya memiliki kopling elektromagnetik induktif dengan dua yang pertama.

Dalam autotransformator tiga fasa, belitan HV dan MV dihubungkan dalam sebuah bintang dengan netral yang kokoh U 0 (titik 0 pada Gambar 1), dan belitan LV harus dihubungkan dalam segitiga N.

Dari Gambar 1 terlihat bahwa belitan HV termasuk belitan persekutuan OA m , yang sebenarnya merupakan belitan CH, dan belitan seri A m A .

Beras. 1. Gulungan autotransformator: 1-- tiga fase; 2-- Fase tunggal

Distribusi arus dalam autotransformator yang beroperasi dalam mode beban pengenal antar belitan tidak sama.

Pada belitan seri A m A, arus beban HV - I A lewat.Menurut hukum induksi elektromagnetik, fluks magnet tercipta di inti autotransformator, yang menginduksi arus I Am pada belitan MV.

Jadi, arus belitan bersama CH dibentuk oleh jumlah arus belitan seri I A dengan sambungan listrik (HV dan CH), dan arus I Am, sepanjang sambungan magnetis dari belitan yang sama -

SAYA CH=Saya A+Saya Saya.

Daya tipikal autotransformator juga dihitung, yang merupakan bagian dari daya pengenal yang ditransmisikan secara elektromagnetik.

S T=S nom*A V ,

Di mana A V=1-U CH/U VN-- koefisien profitabilitas autotransformator.

Ini menentukan bagian daya tipikal dalam daya nominal; semakin kecil, semakin kecil dimensi dan penampang inti (inti magnet) dan belitan autotransformator, yang dihitung bukan berdasarkan daya nominal penuh, tetapi hanya pada bagiannya - kekuatan khas. Oleh karena itu, pembuatan autotransformator jauh lebih murah dibandingkan trafo konvensional dengan daya yang sama.

Daya pada belitan umum adalah salah satu parameter utama yang perlu dikontrol saat mengoperasikan autotransformator, melebihi daya dalam mode jangka panjang tidak dapat diterima.

Gambar 1 menunjukkan opsi untuk menghubungkan ammeter untuk mengukur beban pada belitan umum di tiga fase Dan Fase tunggal versi autotransformator.

Semakin rendah rasio transformasi (semakin dekat nilai U CH dan U HV), semakin menguntungkan penggunaan autotransformator dan semakin murah produksinya.

Keuntungan besar lainnya dari autotransformator adalah kemampuannya untuk mengatur tegangan di bawah beban tanpa mengganggu pasokan listrik ke konsumen.

Kebanyakan autotransformator menggunakan metode peralihan keran belitan kontrol. Keran penyetel ini diambil dari belitan HV dengan beban lebih sedikit; perangkat khusus - sakelar keran mengubah jumlah belitan yang termasuk dalam operasi, sehingga menambah atau mengurangi rasio transformasi dan tegangan keluaran.

Pengaturan seperti itu dimungkinkan dalam mode manual dan otomatis (menggunakan sistem pelacakan dengan umpan balik, ini menjadikan autotransformator sebagai penstabil tegangan). Persyaratan kualitas tegangan keluaran untuk memberi daya pada konsumen menentukan penggunaan dan pentingnya perangkat tersebut.

autotransformator listrik bersifat magnetis

Gambar 2 menunjukkan rangkaian pengaturan tegangan keluaran A m pada autotransformator pada sisi HV (1) dan pada sisi MV (2). Ini adalah desain dan prinsip pengoperasian autotransformator.

Diposting di Allbest.ru

...

Dokumen serupa

Trafo adalah perangkat elektromagnetik untuk mentransmisikan energi listrik melalui medan magnet. Ketergantungan tegangan pada beban. Alat autotransformator, trafo untuk mengukur arus dan tegangan. Pembumian belitan sekunder.

presentasi, ditambahkan 14/12/2011

Memecahkan masalah produksi listrik terpusat dan transmisinya jarak jauh. Sejarah penemuan, desain dan klasifikasi transformator sebagai perangkat elektromagnetik untuk mengubah arus bolak-balik melalui induksi.

abstrak, ditambahkan 23/01/2011

Desain, tujuan dan prinsip pengoperasian trafo. Perhitungan besaran listrik suatu trafo dan autotransformator. Penentuan dimensi utama, perhitungan belitan LV dan HV, parameter dan tegangan hubung singkat. Perhitungan sistem pendingin.

abstrak, ditambahkan 09/10/2012

Memilih perangkat proteksi relai dan otomatisasi autotransformator. Perhitungan pengaturan proteksi utama dan cadangan. Perlindungan jarak autotransformator. Memilih pengaturan elemen diferensial dengan pengereman. Perhitungan parameter rangkaian ekivalen jaringan yang diteliti.

tugas kursus, ditambahkan 21/03/2013

Karakteristik dan parameter teknis thyristor, varietasnya, prinsip operasi, simbol dan penerapannya. Struktur autotransformator, prinsip operasinya. Perawatan dan perbaikan motor listrik. Gambar harness, kabel dan kawat.

lembar contekan, ditambahkan 20/01/2010

Percobaan rangkaian terbuka dan hubung singkat suatu trafo serta maknanya. Inti dari tegangan hubung singkat. Sarana untuk meningkatkan pergantian pada mesin DC. Desain dan prinsip pengoperasian autotransformator, kelebihan dan kekurangannya.

tes, ditambahkan 10/09/2010

Deskripsi peralatan yang dipasang dan pengaturan arus hubung singkat di gardu induk Kievska Perbaikan dasar autotransformator. Vimogi untuk menyampaikan zakhistu. Ciri-ciri kerusakan yang mungkin terjadi selama pengoperasian dan penyebabnya.

tesis, ditambahkan 13/02/2016

Tata nama transformator daya. Desain dan prinsip pengoperasian transformator. Desain saluran listrik dan komponennya. Jenis dan kegunaan meteran listrik. Pengaruh arus listrik pada tubuh manusia, pertolongan pertama.

laporan latihan, ditambahkan 20/11/2013

Memilih jenis arus dan tegangan motor, kecepatan pengenal dan desainnya. Perhitungan daya dan pemilihan motor listrik untuk pengoperasian jangka panjang. Desain dan prinsip pengoperasian motor DC. Memilih mesin berdasarkan tenaga.

tugas kursus, ditambahkan 01/03/2009

Pengoperasian mesin asinkron dalam mode generator. Desain motor asinkron dan karakteristik utamanya. Memperoleh fluks magnet yang berputar. Penciptaan torsi. Frekuensi putaran fluks dan slip magnet stator.

Sebuah transformator, secara umum, dirancang untuk mengubah arus masukan dari satu tegangan menjadi arus keluaran dari tegangan lain. Dalam kasus di mana ada kebutuhan untuk mengubah tegangan dalam batas kecil, lebih mudah dan lebih bijaksana untuk menggunakan transformator belitan tunggal untuk tujuan ini - yang disebut autotransformator, daripada transformator dua belitan.

Jadi, autotransformator adalah salah satu varian dari trafo listrik yang belitan primer dan sekundernya dihubungkan secara langsung, sehingga memiliki ikatan elektromagnetik dan galvanik.

Gulungan gabungan autotransformator memiliki minimal 3 terminal. Dengan menghubungkan ke pin ini, Anda bisa mendapatkan voltase yang berbeda. Dengan rasio transformasi yang rendah dari 1 hingga 2, trafo otomatis lebih efisien, lebih ringan dan lebih murah dibandingkan trafo multi-belitan.

Keunggulan utama autotransformator adalah efisiensinya yang tinggi hingga mencapai 99%. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa hanya sebagian daya yang dikonversi. Dalam kondisi dimana tegangan input dan output sedikit berbeda, ini merupakan keuntungan yang signifikan, karena kerugian konversi minimal.

Kerugian utama dari autotransformator adalah tidak adanya isolasi galvanik pada rangkaian listrik primer dan sekunder yang menggunakan insulasi, seperti pada trafo konvensional. Itu. di sini tidak mungkin untuk membuat apa yang disebut "isolasi galvanik", oleh karena itu, pada koefisien konversi yang tinggi, ada kemungkinan besar terjadinya korsleting atau kerusakan pada autotransformator.

Penggunaan autotransformator dibenarkan secara ekonomi ketika menghubungkan jaringan yang dibumikan secara efektif dengan tegangan lebih dari 110 kV, serta rasio transformasi kurang dari 3-4, karena kehilangan listrik lebih kecil dibandingkan dengan trafo listrik konvensional. Alasan ekonomi lain untuk menggunakan autotransformator adalah kenyataan bahwa produksinya menggunakan lebih sedikit tembaga untuk belitan dan baja listrik untuk inti, sehingga berat dan dimensi autotransformator lebih kecil dan biayanya lebih rendah.

Autotransformator digunakan sebagai pengubah tegangan listrik pada perangkat start berbagai motor listrik AC, termasuk yang paling bertenaga, untuk memperlancar pengaturan tegangan pada rangkaian proteksi relai, dll. Mengatur autotransformator, karena kemampuannya untuk menggerakkan titik penyadapan tegangan sekunder secara mekanis, memungkinkan Anda harus menjaga tegangan sekunder tetap konstan ketika tegangan primer berubah tegangan. Pada saat yang sama, autotransformator yang sama dapat berupa step-up dan step-down - semuanya tergantung pada masuknya belitan.

Autotransformator yang dapat disesuaikan laboratorium (LATR)

Dalam jaringan tegangan rendah, autotransformator juga digunakan sebagai pengatur tegangan laboratorium berdaya rendah. Dalam autotransformator seperti itu, tegangan diatur dengan menggerakkan kontak geser sepanjang belitan belitan.

LATR diproduksi dengan belitan satu lapis inti magnet feromagnetik berbentuk cincin dengan kawat tembaga berinsulasi. Belitan seperti itu memiliki beberapa cabang konstan, yang memungkinkan penggunaan LATR sebagai transformator step-down atau step-up dengan rasio transformasi konstan tertentu. Selain itu, pada permukaan belitan tembaga, insulasi yang dilucuti, jalur sempit dipotong di mana kontak roller atau sikat dapat bergerak. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan pengaturan tegangan sekunder yang lancar dalam kisaran 0 hingga 250V. Perlu dicatat bahwa hubung singkat belitan tidak terjadi ketika belitan yang berdekatan ditutup pada transformator laboratorium, karena arus jaringan dan beban dalam belitan gabungan autotransformator berdekatan satu sama lain dan diarahkan berlawanan arah. LATR diproduksi dengan daya pengenal 0,5 hingga 7,5 kVA.

Penggunaan autotransformator membantu meningkatkan efisiensi berbagai sistem tenaga dan mengurangi biaya transmisi energi, namun hal ini menyebabkan peningkatan risiko korsleting.

Keunggulan autotransformator dibandingkan trafo konvensional:

pengurangan konsumsi bahan aktif seperti tembaga dan baja listrik,
peningkatan efisiensi sistem tenaga (hingga 99,7%)
pengurangan ukuran dan berat
biaya rendah

Kerugian menggunakan autotransformator dibandingkan dengan trafo listrik konvensional:

Mengurangi efisiensi pada rasio transformasi yang besar (lebih dari 3-4);
Karena belitan primer dan sekunder dihubungkan menjadi satu belitan autotransformator dan dihubungkan secara elektrik, maka tidak dapat digunakan sebagai trafo daya step-down untuk jaringan dengan tegangan, katakanlah, dari 6 hingga 10 kV. Hal ini disebabkan jika terjadi kecelakaan, seluruh bagian autotransformator dan peralatan listrik yang terhubung akan tersambung ke peralatan tegangan tinggi pada jaringan suplai. Hal ini tidak diperbolehkan karena tindakan pencegahan keselamatan pemeliharaan dan karena kemungkinan rusaknya isolasi bagian konduktif dari peralatan listrik terhubung yang digunakan orang untuk bekerja.

Autotransformator berhasil bersaing memperebutkan konsumen, bersama dengan trafo listrik dua dan bahkan tiga belitan. Autotransformator relatif murah, nyaman, dapat melakukan fungsi step-up dan step-down, dan merupakan pilihan ideal untuk jaringan dengan tegangan rendah dan rasio transformasi.