Izolačné transformátory a autotransformátory pre odborníkov v elektrotechnike

Izolačné transformátory a autotransformátory pre odborníkov v elektrotechnike

Izolačné transformátory

Transformátor je zariadenie, ktoré prenáša elektrickú energiu z jedného obvodu do druhého obvodu bez zmeny frekvencie. Obsahuje primárne a sekundárne vinutie, pričom primárne vinutie je pripojené k hlavnému obvodu a sekundárne vinutie k požadovanému obvodu záťaže. Izolačný transformátor je definovaný ako primárne a sekundárne vinutie transformátora navzájom oddelené.



Izolačné transformátory

Izolačné transformátory

Vinutie izolačného transformátora

Vinutie izolačného transformátora





Vstupný a výstupný výkon v transformátore sú magneticky spojené, pretože konštrukcia transformátora sa vyrába pomocou dielektrickej izolačnej bariéry. Izolačný transformátor izoluje záťaž v elektrickom systéme, aby zabránil tomu, aby zariadenie dostávalo hroty a harmonické zo siete, ako je to znázornené na obrázku. Takýto transformátor je tiež známy ako izolačný transformátor.


Izolačný transformátor s elektrostatickým štítom sa používa pre citlivé zariadenia, ako sú počítače a laboratórne prístroje. Pomer otáčok určuje, či sa transformátor použije: na zvýšenie alebo zníženie alebo pre nezmenené napätie. Tento transformátor sa dá použiť v rôznych aplikáciách, ako je prenosné elektrické náradie a elektrická trakcia atď.



Klasifikácia izolačných transformátorov závisí od usporiadania vinutia, konštrukcie a použitého typu striedavého prúdu.

Klasifikácia na základe usporiadania vinutia

  • Niektoré transformátory schopné výroby výstupné napätie, ktoré je identické s ich vstupom, sú známe ako izolačné transformátory 1: 1.
  • Krokový transformátor produkuje výstupné napätie väčšie ako jeho vstupné napätie.
  • Transformátor s postupným znižovaním výkonu produkuje menší výstup v porovnaní so svojim vstupom.
Krokový transformátor

Krokový transformátor

Step-Up transformátor : Tento typ transformátora má väčší počet závitov v sekundárnom vinutí a menej v primárnom, takže napätie je v sekundárnom smere viac v porovnaní s primárnym, ako je to znázornené na obrázku. O počte závitov v oboch vinutiach rozhoduje požiadavka na hodnotenie aplikácie. Zosilňovacie transformátory sa používajú ako zosilňovače prenosu energie.

Zostupný transformátor

Zostupný transformátor

Step-Down transformátor : Tento typ transformátora znižuje príliš nízke hodnoty sieťového napájacieho napätia v závislosti od požiadavky na zaťaženie. V transformátore so zostupným transformátorom pozostáva primárne vinutie z väčšieho počtu závitov v porovnaní so sekundárnym vinutím.


Vzťah medzi prúdmi, napätím a otáčkami je v rovniciach transformačného pomeru, ktoré sú uvedené nižšie.

Pomer transformácie napätia = sekundárne otáčky / primárne otáčky
Aktuálny transformačný pomer = primárne / sekundárne zákruty

Klasifikácia založená na povahe napájacieho zdroja

Môže byť vyrobený izolačný transformátor, ktorý pracuje na jedno a trojfázových zdrojoch striedavého prúdu.

Jednofázový transformátor : Toto sa vyrába na jednofázové napájanie striedavým prúdom a väčšinou sa používa pre aplikácie s nízkym výkonom, ako je bytové osvetlenie, klimatizácia a kúrenie atď. Jednofázový transformátor je možné podľa potreby náklad.

Jednofázový transformátor

Jednofázový transformátor

Jednofázový transformátor sa skladá z dvoch vinutí na spoločnom železnom jadre. Ak je jedno z vinutí pripojené na striedavé napätie, na železné jadro sa nastaví alternatívne magnetické pole. Toto pole spojené so sekundárnym vinutím v ňom vytvára EMF. Výsledkom je, že tento EMF riadi prúd, aby prešiel do záťažového obvodu.

Trojfázový transformátor : Toto transformátor je navrhnutý a skonštruované pre konkrétne napätie, najmä pre vyššie napätie. Trojfázový transformátor má tri typy vinutí, pretože primárne aj sekundárne vinutie sú zahrnuté ako tri fázy.

Trojfázový transformátor

Trojfázový transformátor

Tieto vinutia môžu byť spojené vo forme hviezdy alebo trojuholníka. Kombinácia primárneho a sekundárneho vinutia môže byť delta-delta, wye-delta, wye-wye a delta-wye. Tento typ konfigurácie závisí od aplikácie - podobne ako na strane distribúcie sa používajú transformátory zapojenia do trojuholníka a hviezdy.

Auto transformátory

Autotransformátor pozostáva iba z jedného vinutia a jeho časť funguje ako sekundárne vinutie. Je menší, ľahší a lacnejší ako transformátor s dvojitým vinutím a má tiež nižšiu reaktanciu úniku, vyššiu účinnosť, dobrú kvalitu energie a menšie požiadavky na meď.

Aj keď je to výhodné oproti konvenčnému, neposkytuje žiadnu elektrickú izoláciu na napájanie zo siete a je náchylnejšie na poruchy. Tento typ transformátor možno použiť na zvýšenie alebo zníženie napätia pripojením vinutí v rôznych konfiguráciách.

Auto transformátory

Auto transformátory

Autotransformátory sa používajú v aplikáciách na prenos, distribúciu, železnicu a zvuk. Pomer otáčok stupňovitého transformátora je menší ako „1“ a pomer otáčok stupňovitého transformátora je vždy väčší ako „1“.

Zvyšujúci sa autotransformátor: Tento typ autotransformátora, v ktorom je zdrojové napätie pripojené k hlavnému vinutiu a záťaž je pripojená cez časť hlavného vinutia, sa nazýva stupňovitý autotransformátor.

Autotransformátor s postupným znižovaním : Tento typ autotransformátora, pri ktorom je zdrojové napätie privedené na časť hlavného vinutia a záťaž je pripojená k celému hlavnému vinutiu, ako je znázornené na obrázku.

Variabilný automatický transformátor

Variabilný automatický transformátor

Variabilný automatický transformátor

Variabilný autotransformátor je tiež známy ako variac, pri ktorom sekundárne pripojenie pomocou posuvnej kefy umožňuje kolísanie napätia v danom rozsahu. Tento typ transformátora je riadenie striedavého napätia, ktoré poskytuje premenlivé striedavé napätie do rôznych obvodov. Variacové transformátory môžu zvýšiť výstupné napätie, ktoré je väčšie a dvojnásobné ako vstupné napätie.

Tento autotransformátor je vybavený mnohými odbočkami a automatickými prevodovými stupňami, ktoré mu umožňujú pôsobiť ako automatické regulátory napätia. Najdôležitejšie vlastnosti variabilného autotransformátora sú vysoká účinnosť, nízky nárast teploty a krátkodobá preťažiteľnosť.

Po absolvovaní vyššie uvedených informácií je možné ľahko porovnať oba tieto transformátory. Nasleduje niekoľko rozdielov, ktoré sa objavia po ich porovnaní.

Transformátor izolácie Vs Auto Transformer

Izolačný transformátor vs Auto transformátor

1. V izolačnom transformátore je vstup izolovaný od výstupu, zatiaľ čo v autotransformátore neexistuje elektrická izolácia medzi vstupom a výstupom.

2. Izolačný transformátor pozostáva z primárneho aj sekundárneho vinutia navinutého na železnom jadre, zatiaľ čo autotransformátor pozostáva z jednej cievky, ktorá funguje ako primárne aj sekundárne vinutie.

3. Kvôli väčšiemu počtu vinutí vyžadujú izolačné transformátory viac medi, takže hmotnosť je výrazne vysoká, zatiaľ čo autotransformátory vyžadujú menej vinutí a malé jadro, takže tieto sú ľahšie a lacnejšie pri rovnakom hodnotení izolačných transformátorov.

4. Ak v primárnom vinutí izolačného transformátora dôjde k prepätiu, bude sa zaťažovať, ale autotransformátor bude udržiavať výstupy na stanovenej úrovni bez ohľadu na kolísanie vstupu.

5. Regulácia nízkeho napätia nastáva v izolačných transformátoroch z dôvodu veľké napätie výkyvy, zatiaľ čo regulácia vysokého napätia prebieha v autotransformátore v dôsledku menších výkyvov napätia.

Toto je všetko o transformátoroch. Dúfame, že z tohto článku ste po dôkladnom prečítaní mohli získať niekoľko cenných poznatkov a koncepcií. Ďalej vám odporúčame, aby ste sa podelili o svoje vedomosti o tejto konkrétnej téme alebo elektrické a elektronické projekty pretože by sa to pre nás stalo hodnotovým návrhom. Ďalšie podrobnosti, návrhy a komentáre však môžete komentovať v sekcii komentárov nižšie.

Fotoúvery