Opis
1. Osnovne karakteristike autotransformatora
U poređenju sa običnim transformatorima sa dvostrukim-namotajem (izolacionim transformatorima), osnovna razlika autotransformatora leži u povezivanju kola:
- Obični transformator: Primarni i sekundarni namotaji su potpuno električni izolovani, a energija se prenosi putem magnetne sprege.
- Autotransformator: Primarni i sekundarni namotaji su električno povezani, pri čemu se dio energije prenosi putem magnetne sprege, a drugi dio se vodi direktno kroz kolo.
Prednosti:
Niska cijena, mala veličina, visoka efikasnost: Za isti kapacitet, autotransformator koristi manje bakrene žice i čeličnih limova od silikona, štedeći materijale, čineći ga lakšim i općenito postižući veću efikasnost.
Bolja regulacija napona: Zbog niže impedanse, fluktuacije napona s promjenama opterećenja su manje.
Nedostaci:
Nedostatak električne izolacije: Ovo je najveći sigurnosni rizik. Budući da su ulaz i izlaz direktno povezani u kolu, ako je zajednički terminal pogrešno ožičen, izlaz može nositi visoki napon sa ulazne strane, što je izuzetno opasno.
Veća struja kratkog-spoja: niža impedansa dovodi do veće struje kvara u slučaju kratkog spoja.
Značajan uticaj kvarova na namotaju: Ako zajednički dio namota pokvari, to će istovremeno utjecati na primarni i sekundarni krug.
2.Vrste autotransformatora
(1) Klasifikacija prema funkciji i primjeni (najčešća)
Ovo je najpraktičnija metoda klasifikacije, direktno povezana s njenom upotrebom.
Starter za smanjenje napona (starter sa autotransformatorom)
Opis: Ovo je jedan od najklasičnijih uređaja za pokretanje trofaznih asinhronih motora na izmjeničnu struju. Primjenjuje smanjeni napon na namotaj statora motora tokom pokretanja kroz autotransformator kako bi se smanjila početna struja (obično se može smanjiti na 1/4 do 1/3 punog-napona startne struje). Kada se brzina motora približi nominalnoj brzini, prekidač je mijenja na puni-napon.
Karakteristike: Obično ima višestruke naponske slavine (kao što su 65%, 80% slavine) za izbor kako bi uravnotežio početni moment i početnu struju.
Regulator napona (podesivi autotransformator)
Opis: Ovo je jedno- ili trofazni- autotransformator sa sekundarnim namotajem koji ima klizni kontakt (ugljena četkica) pokretan ručnim točkom ili servo motorom. Okretanjem ručnog kotača izlazni napon se može glatko i kontinuirano podešavati. Veoma česta u laboratorijama.
Karakteristike: Izlazni napon se može podesiti od 0V do malo iznad ulaznog napona (npr. 0-250V ili 0-430V).
Uobičajeni oblici: prstenasto jezgro (za malu snagu) ili četvrtasto jezgro (za veće snage).
Power Autotransformer
Opis: Koristi se u energetskim sistemima visokog{0}}napona za povezivanje mreža sličnih naponskih nivoa, kao što je povezivanje 110kV i 220kV mreža, ili 220kV i 500kV mreža.
Karakteristike: Izuzetno veliki kapacitet (do stotine hiljada kVA), ključni uređaj u elektroenergetskom sistemu. Njegov omjer transformacije je obično blizu 1:2, što nudi značajne ekonomske prednosti u ovoj primjeni.
AC vučni transformator
Opis: Koristi se u elektrificiranim željeznicama (npr. brze željeznice). Jedan namotaj se povezuje na nadzemni vod (visoki napon), a drugi na kolosijek i uzemljenje, osiguravajući različite nivoe napona lokomotivi.
(2) Klasifikacija po fazama
Jednofazni-autotransformator: Koristi se u situacijama jednofaznog napajanja-kao što su laboratorijski regulatori napona, kućni stabilizatori itd.
Tro-Fazni autotransformator: Koristi se u tro-faznim sistemima napajanja. To mogu biti tri jednofazna-kombinovana transformatora ili jedna trofazna struktura jezgra. Široko se koristi u elektroenergetskim sistemima i industrijskom pokretanju motora.
(3) Klasifikacija prema strukturi namotaja
-Autotransformator sa jednim namotajem: Najčešći tip, sa samo jednim namotajem koji ima slavine.
Dvostruki-Autotransformator: U suštini baziran na običnom transformatoru s dvostrukim-namotajem, sa primarnim i sekundarnim namotajima povezanim u seriju, omogućavajući specifične transformacije napona i metode uzemljenja. Obično se koristi u elektroenergetskim sistemima.
(4) Klasifikacija po metodi hlađenja
Suhi{0}}Autotransformator: Hlađen zrakom, obično se koristi u zatvorenom prostoru, u laboratorijama ili gdje je potrebna zaštita od požara.
Uljni-Autotransformator uronjen: Namoti su uronjeni u izolaciono ulje, koje obezbeđuje hlađenje i izolaciju. Visok kapacitet, uglavnom se koristi u vanjskim energetskim sistemima.
3. Primjena autotransformatora
(1) Industrijska oblast:
- Pokretanje smanjenja napona motora: Koristi se za pokretanje velikih ventilatora, pumpi, kompresora, itd., kako bi se izbjegao preveliki utjecaj na električnu mrežu. Ovo je jedna od njegovih najklasičnijih i najčešće korištenih aplikacija.
- Regulacija napona: Koristi se u fabričkim radionicama za lokalno podešavanje radnog napona opreme, osiguravajući da uređaji rade na optimalnom naponu.
(2)Sistem napajanja:
- Mrežna interkonekcija: Djeluje kao vezani transformator, povezujući dvije prijenosne mreže sa sličnim naponskim nivoima (kao što je 132kV/275kV) za efikasan prijenos i distribuciju energije.
- Uzemljenje sistema: Obezbeđuje put uzemljenja neutralne tačke.
(3) Laboratorij i polje ispitivanja:
- Podesivo napajanje izmjeničnom strujom: Pruža kontinuirano podesiv napon za eksperimentalne krugove, standardnu opremu u elektronici i električnim laboratorijama.
- Testiranje opreme: Koristi se za dielektrično ispitivanje električne opreme ili testiranje performansi na različitim naponima.
(4) Domaćinstvo i komercijalna oblast:
- Stabilizator izmjeničnog napona: Mnogi kućni stabilizatori koriste autotransformatore unutar (obično se priključuju i automatski se prebacuju preko releja) kako bi se nosili s nestabilnim mrežnim naponom.
- Audio oprema: Koristi se za usklađivanje napona u nekim vrhunskim{0}}audio sistemima.
(5) Željeznički tranzit:
Električni željeznički sistem napajanja: Pruža potrebnu vučnu snagu za{0}}brze vozove.
