Beregning av en autotransformator med en effekt på opptil 1 kW

Autotransformator - en elektrisk transformator, en del av viklingen som tilhører både primær- og sekundærkretsene. Når primærviklingen AX mates fra AC-nettet, induseres magnetisk fluks i kjernen, noe som forårsaker en emf i den.

I seksjonen gx, som er sekundærkretsen, settes en spenning proporsjonal med antall omdreininger. Sekundærstrømmen I2 går gjennom seksjonsaksen og primærstrømmen I1 går gjennom hele spolen AX. Når lasten RH er koblet til en del av viklingen AX, har strømmene I1 og I2 motsatt retning, og derfor vil forskjellen i strømmene Iax = I1 — I2 gå gjennom viklingen AX. Dette gjør at AX kan vikles med mindre ledning.

Autotransformatoren vist i fig. a, — avtagende siden W1> W2. Hvis inngangsspenningen tilføres spolen, vil den øke fordi W2 < W1. Variabel autotransformator transformasjonsfaktor kan jevnt justere spenningen fra 0 til 1,1 Uvx. I trefasede autotransformatorer er viklingene vanligvis koblet i en stjerne og har en terminal til et nøytralt punkt (fig. C).

Ris.1 Autotransformatorenhet: a — nedtrapping, b — krets, c — trefase

I en autotransformator er spenningen og strømmen i primær- og sekundærviklingene knyttet til de samme forhold som i transformatorer, dvs. U2 / U1 = W2 / W1 = K, hvor U2 og U1 er spenningene i sekundær- og primærviklingene; W2 og W1 - antall omdreininger i de respektive viklingene; K er transformasjonskoeffisienten.

Den resulterende kraften i sekundærviklingen (autotransformatoreffekt) vil være P2 = Pat = U2I2.

Når det gjelder en nedtrappingstransformator, er I = I2 — I1 eller I2 = I + I1.

Derfor er rotte = U2I2 = U2 (I + I1) = U2I + U2I1.

Det følger at Rath består av to begreper: effekt Pt = U2I levert til sekundærviklingen på grunn av transformatorforbindelsen (magnetisk) mellom de to kretsene; effekt Pe = U2I1 overført fra primærviklingen til sekundæren på grunn av den samtidige elektriske forbindelsen mellom viklingene.

Effekten Pt er effekten som autotransformatoren må beregnes for:

å senke Pt = Rotte (1 - K),

for å øke Pt = Rotte (1 — 1 / K).

Kjernetverrsnittsareal S = 1,2√PT.

Antall viklinger ved 1 V spenning, W0 = 45000 / BH, hvor H er den magnetiske induksjonen av kjernen; B — magnetiserende kraft.

Antall omdreininger av hver av viklingene W1 = WU1; 2 = WU2.

Viklingen av autotransformatoren under kontinuerlig drift bør ikke varmes opp over 65 grader C. For å unngå dette bør strømtettheten i ledningen ikke overstige 2 ... 2,2 A / 1 mm² av tverrsnittet.

Diameteren til ledningen beregnes av formelen d = 0,8√Az, hvor d er diameteren til viklingstråden, mm; I er strømmen i den tilsvarende spolen, A.

Strømmen som forbrukes av autotransformatoren fra nettverket, I1 = Rat / U1, belastningsstrømmen I2 = Rat / U2.