자동 변압기 란 무엇입니까 : 구조 및 작동

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변압기에는 두 개의 권선 이 권선의 주요 기능은 전압 레벨을 원하는 레벨로 변경하는 것입니다. 두 개의 권선 변압기에는 전기적 연결없이 두 개의 개별적으로 연결된 자기 코일이 포함됩니다. 이 기사에서는 단일 코일을 통해 전압 레벨을 변경하는 변압기에 대해 설명합니다. 전압 레벨도 다음을 통해 변환 할 수 있기 때문에 단일 코일 자동 변압기를 사용하여 매우 효과적으로. 따라서 적절한 테이핑이있는 단일 코일 변압기를 통해 전압 레벨을 400V에서 200으로 낮출 수 있습니다. 이 기사에서는 자동 변압기가 무엇인지, 작동 및 그 응용 프로그램에 대한 개요에 대해 설명합니다.

자동 변압기 란?

정의:변신 로봇 단일 권선이있는 것을 자동 변압기라고합니다. '자동'이라는 용어는 그리스어 단어에서 가져 왔으며 그 의미는 단일 코일이 단독으로 작동한다는 것입니다. 자동 변압기의 작동 원리는 2- 권선 변압기와 유사하지만 유일한 차이점은이 변압기의 단일 권선 부분이 1 차 및 2 차 권선과 같은 권선의 양쪽에서 작동한다는 것입니다. 일반 변압기에서는 서로 연합되지 않은 두 개의 개별 권선을 포함합니다. 자동 변압기 다이어그램은 다음과 같습니다.




자동 변형

자기 변형

자동 변압기는 다른 변압기에 비해 더 가볍고 작으며 저렴하지만 두 권선 사이에 전기 절연을 제공하지 않습니다.



자동 변압기 건설

변압기에는 자기 적으로 연결되지만 전기적으로 절연 된 두 개의 권선, 즉 1 차 및 2 차 권선이 포함되어 있음을 알고 있습니다. 그러나 자동 변압기에서는 단일 권선이 두 권선처럼 사용됩니다.

구성에 따라 두 가지 유형의 자동 변압기가 있습니다. 한 가지 유형의 변압기에는 원하는 2 차 전압에 의해 결정된 편리한 지점에서 탭을 꺼낸 연속 권선이 있습니다. 그러나 다른 유형의 자동 변압기에는 전기적으로 연결되어 연속 권선을 형성하는 두 개 이상의 개별 코일이 있습니다. Autotransformer의 구성은 아래 그림과 같습니다.

자동 변압기 건설

자동 변압기 건설

CB가 2 차 권선 역할을하는 'C'에서 탭핑이 수행되는 1 차 권선 AB입니다. 공급 전압은 AB에 적용되고 부하는 CB에 연결됩니다. 여기서, 태핑은 고정 또는 가변적 일 수있다. AC 전압 V1이 AB에 적용될 때 교류 자속이 코어에 설정되어 결과적으로 권선 AB에서 emf E1이 유도됩니다. 이 유도 된 EMF의 일부는 2 차 회로에서 취해집니다.


위 다이어그램에서 권선은 'AB'로 표시되고 총 권 선수 'N1'은 1 차 권선으로 간주됩니다. 위의 권선에서‘C’지점에서 두드려서‘BC’부분도 2 차 권선처럼 생각할 수 있습니다. B & C 포인트 사이의 턴 수를‘N2’라고 가정합니다. 전압 'V1'이 권선 AC에 적용되면 권선 내 각 턴의 전압은 V1 / N1이됩니다.

따라서 권선의 BC 섹션에 걸리는 전압은 (V1 / N1) * N2

위 구성에서이 BC 권선의 전압은 'V2'입니다.

따라서 (V1 / N1) * N2 = V2

V2 / V1 = N2 / N1 = K

AB 권선의 BC 섹션이 2 차로 간주 될 수있는 경우. 그래서‘K’는 일정한 값이고 변압기의 전압이나 권선의 비율에 불과합니다.

BC 단자 사이에 부하가 연결될 때마다 'I2'와 같은 부하 전류가 흐르기 시작합니다. 2 차 권선 내의 전류 흐름은 전류 'I1 & I2'의 주요 차이가됩니다.

구리 절약

자동 변압기에서 기존의 두 권선 변압기에 비해 구리 절약에 대해 논의 할 수 있습니다. 위의 권선에서 구리의 무게는 주로 길이와 단면적에 따라 달라집니다.

다시 권선 내의 도체 길이는 번호에 비례 할 수 있습니다. 정격 전류에 따라 회전 수 및 단면적이 변경됩니다. 따라서 권선 내의 구리 무게는 no의 곱에 정비례 할 수 있습니다. 권선의 권선 및 정격 전류.

따라서 AC 섹션 내의 구리 중량은 I1 (N1-N2)에 비례합니다. 마찬가지로 BC 섹션 내의 구리 중량은 N2 (I2-I1)에 비례합니다.

따라서이 변압기의 권선 내 전체 구리 무게는 다음과 비례합니다.

= I1 (N1-N2) + N2 (I2-I1)

= I1N1-I1N2 + I2N2-N2I1

= I1N1 + I2N2-2I1N2

우리는 알고 있습니다 N1I1 = N2I2

= I1N1 + I1N1-2I1N2

= 2I1N1-2I1N2 = 2 (I1N1-I1N2)

이런 식으로 증명되면 두 권선 변압기 내의 구리 무게는 N1I1-N2I2에 비례 할 수 있습니다

변압기에서 N1I1 = N2I2

2N1I1 (변압기 N1I1 = N2I2 이후)

자동 변압기에서 Wa 및 Wtw와 같은 구리의 무게와 각각 두 개의 권선을 가정 해 보겠습니다.

그러므로, Wa / Wtw = 2 (N1I1-N2I1) / 2N1I1

= N1I1-N2I1 / 2N1I1 = 1-N2I1 / N1I1

= 1-N2 / N1 = 1-K

따라서, Wa = Wtw (1-K) = Wtw-k Wtw

따라서 두 개의 권선 변압기로 평가했을 때 변압기 내부의 구리 절약은

Wtw- Wa = k Wtw

이 변압기는 기존 변압기 내에서 특히 별도의 두 권선에 대해 각 위상에 대해 단순히 단일 권선을 사용합니다.

자동 변압기의 장점

장점은

  • 단일 권선을 사용하므로 더 작고 비용 효율적입니다.
  • 이 변압기는 더 효율적입니다
  • 기존 유형 변압기와 비교할 때 더 적은 여자 전류가 필요합니다.
  • 이 변압기에서 전압을 쉽고 부드럽게 변경할 수 있습니다.
  • 강화 된 규제
  • 적은 손실
  • 구리가 덜 필요합니다.
  • 옴과 코어의 손실이 적기 때문에 효율이 높습니다. 이러한 손실은 변압기 재료의 감소로 인해 발생합니다.

자동 변압기의 단점

단점은

  • 이 변압기에서 2 차 권선은 1 차 권선과 절연 될 수 없습니다.
  • i / p 전압에서 o / p 전압의 작은 차이가 필요한 제한 구역에 적용 가능합니다.
  • 이 변압기는 고전압 및 저전압과 같은 시스템을 상호 연결하는 데 사용되지 않습니다.
  • 누설 자속은 두 권선 사이에서 작으므로 임피던스가 아래로 떨어집니다.
  • 변압기의 권선이 끊어지면 변압기가 작동하지 않고 전체 1 차 전압이 o / p에 표시됩니다.
  • 강압 변압기와 같은 자동 변압기를 사용하는 동안 부하에 위험 할 수 있습니다. 따라서이 변압기는 o / p 전압 내에서 작은 변화를 만드는 데만 사용됩니다.

자동 변압기의 응용

응용 프로그램은

  • 배전 케이블의 전압 강하를 증가시킵니다.
  • 그것은 전압 조정기
  • 오디오, 배포, 동력 전달 및 철도
  • 여러 태핑이있는 자동 변압기를 사용하여 모터 유도뿐만 아니라 동기와 같이.
  • 지속적으로 다양한 전압을 얻기 위해 실험실에서 사용됩니다.
  • 그것은 변압기를 조절하는 것처럼 사용됩니다. 전압 안정기 .
  • AC 피더의 전압을 증가시킵니다.
  • 자주 변경되는 전압이 필요한 전자 테스트 센터에 적용 할 수 있습니다.
  • 부스터 또는 부스터와 같이 고전압이 필요한 곳에 사용됩니다. 증폭기
  • 스피커와 같은 오디오 장치에서 임피던스를 일치시키고 장치를 논스톱 전압 공급을 위해 조정하는 데 사용됩니다.
  • 전압이 장치에 필요한 수신단의 전압과 동일하도록 전압이 강하 및 승압해야하는 발전소에서 사용됩니다.

자주 묻는 질문

1). 자동 변압기의 기능은 무엇입니까?

이 변압기는 전송 라인의 전압을 제어하는 ​​데 사용되며 1 차 대 2 차 비율이 1에 가까워지면 전압을 변경합니다.

2). 왜 자동 변압기가 배전 변압기로 사용되지 않습니까?

전기를주지 않기 때문에 격리 일반 변압기처럼 권선 사이에서.

삼). 변전소에서 자동 변압기의 역할은 무엇입니까?

Autotransformer는 다음에서 자주 사용됩니다. 변전소 스텝 업 또는 스텝 다운의 경우 고전압 대 저전압의 비율이 작은 곳에서 전압.

따라서 이것은 자동 변압기 개요 , 구성, 작업, 장점, 단점 및 응용 프로그램. 여기에 질문이 있습니다. 자동 변압기와 전력 변압기의 주요 차이점은 무엇입니까?