Seperti yang kita ketahui bahawa pengubah merangkumi dua belitan dan fungsi utama belitan ini adalah untuk menukar tahap voltan ke tahap yang diinginkan. Pengubah dua penggulungan merangkumi dua gegelung magnet yang digabungkan secara berasingan tanpa sambungan elektrik di antara mereka. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan pengubah yang mengubah tahap voltan melalui satu gegelung. Oleh kerana tahap voltan juga boleh ditukar melalui gegelung tunggal dengan berkesan menggunakan autotransformer. Oleh itu, kita dapat menurunkan tahap voltan dari 400 V hingga 200 melalui satu gegelung transformer dengan pita yang sesuai. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan mengenai apa itu Transformer Auto, pembinaan dengan kerja dan aplikasinya.
Apa itu Transformer Auto?
Definisi: KE pengubah yang mempunyai satu belitan dikenali sebagai Auto Transformer. Istilah 'auto' diambil dari perkataan Yunani dan maksudnya adalah gegelung tunggal berfungsi sendiri. Prinsip kerja autotransformer serupa dengan transformer 2-belitan tetapi satu-satunya perbezaan adalah, bahagian belitan tunggal dalam transformer ini akan berfungsi di kedua sisi belitan seperti primer & sekunder. Dalam transformer biasa, ia merangkumi dua belitan berasingan yang tidak bersekutu antara satu sama lain. Gambar rajah autotransformer ditunjukkan di bawah.
mengubah diri
Autotransformer lebih ringan, lebih kecil, lebih murah berbanding dengan transformer lain, tetapi mereka tidak akan memberikan pengasingan elektrik antara dua belitan.
Pembinaan Transformer Auto
Kita tahu bahawa pengubah merangkumi dua belitan iaitu primer dan sekunder yang disambungkan secara magnet tetapi bertebat secara elektrik. Tetapi dalam autotransformer, satu belitan digunakan seperti kedua belitan
Terdapat dua jenis autotransformer berdasarkan pembinaan. Dalam satu jenis pengubah, terdapat penggulungan berterusan dengan ketukan dikeluarkan pada titik mudah yang ditentukan oleh voltan sekunder yang dikehendaki. Walau bagaimanapun, dalam jenis autotransformer lain, terdapat dua atau lebih gegelung berbeza yang disambungkan secara elektrik untuk membentuk penggulungan berterusan. Pembinaan Autotransformer ditunjukkan dalam gambar di bawah.
auto-transformer-pembinaan
Penggulungan utama AB dari mana ketukan pada 'C' diambil, sehingga CB bertindak sebagai penggulungan sekunder. Voltan bekalan dikenakan di seluruh AB, dan beban disambungkan di CB. Di sini, mengetuk mungkin tetap atau berubah-ubah. Apabila voltan AC V1 diterapkan melintasi AB, fluks bolak-balik dipasang di teras, akibatnya, emf E1 diinduksi di AB yang berliku. Sebahagian daripada emf yang disebabkan ini diambil dalam litar sekunder.
Dalam rajah di atas, belitan dilambangkan sebagai 'AB' sedangkan jumlah putaran 'N1' dianggap sebagai belitan utama. Dalam belitan di atas, dari titik ‘C’ diketuk dan bahagian ‘BC’ dapat dianggap seperti belitan sekunder. Anggap bilangan giliran di antara titik B&C adalah 'N2'. Sekiranya voltan ‘V1’ diterapkan melintasi AC berliku, maka voltan untuk setiap putaran dalam belitan akan menjadi V1 / N1.
Oleh itu, voltan di bahagian BC penggulungan akan (V1 / N1) * N2
Dari pembinaan di atas, voltan untuk penggulungan BC ini adalah 'V2'
Oleh itu (V1 / N1) * N2 = V2
V2 / V1 = N2 / N1 = K
Apabila bahagian BC dalam penggulungan AB boleh dianggap sekunder. Oleh itu, 'K' adalah nilai tetap, nisbah voltan atau putaran dalam pengubah tidak lain.
Apabila beban disambungkan di antara terminal BC, arus beban seperti 'I2' akan mula mengalir. Aliran arus dalam belitan sekunder akan menjadi perbezaan utama arus 'I1 & I2'.
Penjimatan Tembaga
Dalam autotransformer, penjimatan tembaga berbanding dengan dua transformer penggulungan konvensional dapat dibincangkan. Dalam penggulungan di atas, berat tembaga bergantung terutamanya pada panjangnya dan juga luas keratan rentas.
Lagi panjang konduktor dalam belitan boleh sebanding dengan no. pusingan serta perubahan luas keratan rentas dengan arus undian. Jadi berat tembaga di dalam belitan dapat berkadar langsung dengan produk no. lilitan & arus penggulungan.
Oleh itu, berat tembaga dalam bahagian AC sebanding dengan I1 (N1-N2). Begitu juga, berat tembaga dalam bahagian BC berkadar dengan N2 (I2-I1).
Oleh itu, keseluruhan berat tembaga dalam belitan pengubah ini berkadar dengan,
= I1 (N1-N2) + N2 (I2-I1)
= I1N1-I1N2 + I2N2-N2I1
= I1N1 + I2N2-2I1N2
Kami tahu itu N1I1 = N2I2
= I1N1 + I1N1-2I1N2
= 2I1N1-2I1N2 = 2 (I1N1-I1N2)
Dengan cara ini, terbukti, maka berat tembaga dalam dua transformer penggulungan dapat sebanding dengan N1I1-N2I2
Sejak dalam pengubah, N1I1 = N2I2
2N1I1 (Sejak dalam pengubah N1I1 = N2I2)
Dalam autotransformer, mari kita anggap berat tembaga seperti Wa & Wtw serta dua belitan masing-masing,
Oleh itu, Wa / Wtw = 2 (N1I1-N2I1) / 2N1I1
= N1I1-N2I1 / 2N1I1 = 1-N2I1 / N1I1
= 1-N2 / N1 = 1-K
Oleh itu, Wa = Wtw (1-K) = Wtw-k Wtw
Oleh itu, penjimatan tembaga di dalam transformer ketika kita menilai dengan dua transformer penggulungan adalah
Wtw- Wa = k Wtw
Transformer ini menggunakan penggulungan tunggal untuk setiap fasa berbanding dengan dua belitan yang terpisah dalam transformer konvensional.
Kelebihan Transformer Auto
Kelebihannya adalah
- Ia menggunakan penggulungan tunggal, jadi ini lebih kecil & menjimatkan kos.
- Transformer ini lebih cekap
- Ia memerlukan arus pengujaan yang lebih rendah untuk dibandingkan dengan transformer jenis konvensional.
- Dalam transformer ini, voltan boleh diubah dengan mudah dan lancar
- Peraturan yang dipertingkatkan
- Lebih sedikit kerugian
- Ia memerlukan lebih sedikit tembaga
- Kecekapan tinggi kerana kehilangan ohmik dan teras yang rendah. Kerugian ini akan berlaku kerana pengurangan bahan pengubah.
Kekurangan Auto Transformer
Kelemahannya adalah
- Dalam transformer ini, belitan sekunder tidak dapat dilindungi dari primer.
- Ini berlaku di kawasan larangan di mana diperlukan sedikit perbezaan voltan o / p dari voltan i / p.
- Transformer ini tidak digunakan untuk sistem penghubung seperti voltan tinggi & voltan rendah.
- Fluks kebocoran kecil di antara dua belitan sehingga impedans akan berada di bawah.
- Sekiranya belitan dalam transformer pecah, transformer tidak akan berfungsi maka voltan utama penuh dapat dilihat di seberang o / p.
- Ini boleh membahayakan beban semasa kita menggunakan autotransformer seperti step-down transformer. Jadi pengubah ini hanya digunakan untuk membuat perubahan kecil dalam voltan o / p.
Aplikasi Auto Transformer
Permohonan adalah
- Ini meningkatkan penurunan voltan untuk kabel pengedaran
- Ia digunakan sebagai pengatur voltan
- Ia digunakan dalam audio, pengedaran, penghantaran kuasa dan landasan keretapi
- Autotransformer dengan beberapa ketukan digunakan untuk memulakan motor seperti aruhan dan juga segerak.
- Ia digunakan di makmal untuk mendapatkan voltan yang berbeza-beza secara berterusan.
- Ia digunakan seperti mengatur transformer di penstabil voltan .
- Ini meningkatkan voltan dalam pengumpan AC
- Ini berlaku di pusat pengujian elektronik di mana sahaja voltan yang kerap diperlukan.
- Ia digunakan di mana voltan tinggi diperlukan seperti penggalak atau penguat
- Ini digunakan dalam peranti audio seperti pembesar suara untuk menyesuaikan impedans dan juga untuk menyesuaikan peranti untuk bekalan voltan tanpa henti.
- Ia digunakan di stesen janakuasa di mana voltan perlu turun dan naik untuk menyamai voltan di hujung penerima yang diperlukan untuk peranti.
Soalan Lazim
1). Apakah fungsi autotransformer?
Transformer ini digunakan untuk mengawal voltan di saluran transmisi dan juga mengubah voltan setelah catuan primer ke sekunder hampir bersatu.
2). Mengapa autotransformer tidak digunakan sebagai pengubah pengedaran?
Kerana ia tidak memberi elektrik pengasingan antara belitannya seperti yang dilakukan oleh pengubah biasa.
3). Apakah peranan autotransformer dalam pencawang?
Autotransformer sering digunakan di pencawang untuk menaikkan atau menurunkan voltan di mana sahaja nisbah voltan tinggi ke voltan rendah kecil.
Oleh itu, ini semua berkaitan gambaran keseluruhan autotransformer , pembinaan, kerja, kelebihan, kekurangan, dan aplikasi. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah perbezaan utama antara autotransformer dan power transformer?
