Elektrik mühendisliğinde gerilimi dönüştürmek için transformatörler veya ototransformatörler kullanılır. Bu iki cihazın adlarının benzerliği nedeniyle, çoğu zaman karıştırılıyor veya aynı şeyle eş tutuluyor. Bununla birlikte, çalışma prensibi benzer olmasına rağmen durum böyle değildir, ancak tasarım ve uygulama kapsamı temelde farklıdır. Bu nedenle, farkın ne olduğunu anlamak için bir transformatör ve bir ototransformatör arasındaki farklara bakalım.

Tanımlar

Bir transformatör, enerjiyi bir manyetik alan aracılığıyla ileten bir elektromanyetik cihazdır. Faz sayısına, giriş ve çıkış voltajlarına bağlı olarak çelik, demir veya ferrit çekirdek üzerinde iki veya daha fazla sargıdan (bazen bobin olarak adlandırılır) oluşur. Ana özelliği, birincil devre ile ikincil devrenin birbirine elektriksel olarak bağlı olmaması, yani sargıların elektrik kontağı olmamasıdır. Buna galvanik izolasyon denir. Ve bobinlerin bu bağlantısına endüktif denir.

Aşağıda, elektrik şematik diyagramında iki ve üç sargılı bir transformatörün geleneksel bir grafik tanımını görüyorsunuz:

Bunlar, yükseltme, düşürme ve izolasyondur (giriş gerilimi, çıkış gerilimine eşittir). Ayrıca, düşürücü transformatörün sekonder sargısına güç uygularsanız, birincil sargılarda artan bir voltaj elde edersiniz, aynı kural yükseltici için de geçerlidir.

Bir ototransformatör, prensipte önceki duruma benzer şekilde, bir çekirdek üzerine sarılmış bir sargıya sahip bir transformatörün varyantlarından biridir. İçinde, normal transtan farklı olarak, birincil ve ikincil devreler elektriksel olarak birbirine bağlıdır. Bu, galvanik izolasyon sağlamadığı anlamına gelir. Aşağıdaki ototransformatörün geleneksel grafik tanımını görebilirsiniz:

Ototransformatörler sabit çıkış voltajı ve ayarlanabilir olarak mevcuttur. İkincisi, birçok kişi tarafından LATR (laboratuvar ototransformatörü) adı altında bilinir. Ayrıca hem aşağı hem de yukarı olabilirler. Ayarlanabilir bir LATR'de ikincil devre, bobin boyunca kayan bir kontağa bağlanır.

Önemli! Galvanik izolasyon olmaması nedeniyle, ototransformatörler, tanım gereği, geleneksel olanlardan farklı olarak izole edilemez!

Diğer bir fark, ototransformatör sargılarının sayısıdır - genellikle faz sayısına eşittir. Buna göre, tek fazlı cihazlara güç sağlamak için tek sargılı ürünler ve üç fazlı cihazlar için üç sargılı ürünler kullanılır.

Çalışma prensibi

Kısaca ve basit terimlerle, her bir versiyonun nasıl çalıştığını ele alacağız.

Transformatörün en az iki sargısı vardır - birincil ve ikincil (veya birkaç). Birincil ağa (veya başka bir AC kaynağına) bağlıysa, o zaman birincildeki akım sarma, çekirdek boyunca, ikincil dönüşlere nüfuz ederek, onları indükleyen bir manyetik akı yaratır. EMF. Çalışma prensibi, özellikle elektromanyetik indüksiyon fenomenine dayanmaktadır. Faraday yasası. Akım sekonder sargıda (yüke doğru) akarken, karşılıklı endüksiyon nedeniyle birincil sargıdaki akım da değişir. Birincil ve ikincil sargılar arasındaki voltaj farkı, dönüşlerinin oranı (dönüşüm oranı) ile belirlenir.

Up / Ud = n1 / n2

n1, n2 - birincil ve ikincil üzerindeki dönüş sayısı.

Bir ototransformatörden bahsetmişken, bir sargıya sahiptir, birkaç faz varsa, aynı sayıda sargı vardır. İçinden alternatif bir akım geçtiğinde, içinde oluşan manyetik akı aynı sargıda bir EMF'yi indükler. Değeri, dönüş sayısı ile doğru orantılıdır. Yük (ikincil devre) dönüşlerden musluğa bağlanır. Yükseltici ototransformatörde, güç, sargının uçlarına değil, transformatörün aksine uçlardan birine ve dönüşlerden bir musluğa verilir. Yukarıdaki şemada gösterilenler.

Ana farklılıklar

Konvansiyonel bir transformatör ile bir ototransformatör arasındaki farkın ne olduğunu anlamanızı kolaylaştırmak için ana farklarını bir tabloda topladık:

trafo	ototransformatör
Yeterlik	Bir ototransformatörün verimliliği, özellikle giriş ve çıkış voltajı arasındaki küçük bir farkla, geleneksel olandan daha yüksektir.
Sargı sayısı	Faz sayısına bağlı olarak en az 2 veya daha fazla	1 veya daha fazla, faz sayısına eşit
Galvanik izolasyon	Orada	Numara
Elektrikli ev aletlerini çalıştırırken elektrik çarpması riski	36 Volt'tan daha düşük bir çıkış voltajıyla - yüksek değil	Yüksek
Elektrikli cihazlar için güvenlik	Yüksek	Düşük, yüke dokunduktan sonra dönüşlerde bobinde bir kopukluk varsa, tüm besleme voltajı üzerine düşecektir.
Fiyat	Yüksek, çekirdekler için bakır ve çelik tüketimi, özellikle üç fazlı transformatörler için büyüktür.	Düşük, her faz için sadece 1 sargı olması nedeniyle bakır ve çelik tüketimi daha düşüktür.

Uygulama kapsamı

Transformatörler her yerde kullanılır - onlarca ve yüz binlerce volt için tasarlanmış elektrik santralleri ve trafo merkezlerinden küçük ev aletlerine güç sağlamaya kadar. Güç kaynakları son zamanlarda kullanılmış olmasına rağmen, aynı zamanda bir ferrit çekirdek üzerinde bir jeneratör ve bir transformatöre dayanmaktadırlar.

Ototransformatörler, ev tipi şebeke voltaj stabilizatörlerinde kullanılır. LATR'ler genellikle laboratuvarlarda elektronik cihazları test etmek veya onarmak için kullanılır. Bununla birlikte, yüksek gerilim şebekelerinde ve demiryollarının elektrifikasyonunda uygulamalarını bulmuşlardır.

Örneğin, demiryolunda bu tür ürünler 2x25 ağlarda (25 kilovolttan ikisi) kullanılır. Yukarıdaki şemada olduğu gibi, seyrek nüfuslu alanlarda, 50 kV'luk bir hat döşenir ve 25 kV, kademeli bir ototransformatörden bir havai tel aracılığıyla elektrikli trene beslenir. Bu, çekiş trafo merkezlerinin sayısını ve hat kayıplarını azaltır.

Artık bir transformatör ile bir ototransformatör arasındaki temel farkın ne olduğunu biliyorsunuz. Malzemeyi birleştirmek için konuyla ilgili faydalı bir video izlemenizi öneririz:

Muhtemelen bilmiyorsunuz:

• Elektromekanik bir RCD ile elektronik bir RCD arasındaki fark nedir?
• Aşırı gerilim koruyucu ve uzatma kablosu arasındaki farklar
• Kontaktör ve marş arasındaki fark