Veel voorkomende industriële systemen die worden gebruikt om producten en grondstoffen te verantwoorden, zijn onder meer grondstoffen, auto's, koetsen, trolleys, enz. Technologische systemen worden gebruikt voor het wegen van producten tijdens de productie in technologisch continue en periodieke processen. Laboratoriumtests worden gebruikt om het vochtgehalte van materialen en halffabrikaten te bepalen, fysische en chemische analyses van grondstoffen en andere doeleinden uit te voeren. Er zijn technische, voorbeeldige, analytische en microanalytische.

Ze kunnen worden onderverdeeld in een aantal typen, afhankelijk van de fysieke verschijnselen waarop het principe van hun werking is gebaseerd. De meest voorkomende apparaten zijn magneto-elektrische, elektromagnetische, elektrodynamische, ferrodynamische en inductiesystemen.

Het diagram van het magneto-elektrische systeemapparaat wordt getoond in Fig. 1.

Het vaste deel bestaat uit een magneet 6 en een magnetisch circuit 4 met poolstukken 11 en 15, waartussen een strikt gecentreerde stalen cilinder 13 is geplaatst. In de spleet tussen de cilinder en de poolstukken, waar een uniforme radiaal gerichte richting is geconcentreerd wordt een frame 12 van dun geïsoleerd koperdraad geplaatst.

Het frame is op twee assen gemonteerd met kernen 10 en 14, rustend op druklagers 1 en 8. Tegenwerkende veren 9 en 17 dienen als stroomleidingen die de framewikkeling verbinden met het elektrische circuit en de ingangsklemmen van het apparaat. Op de as 4 bevindt zich een wijzer 3 met balansgewichten 16 en een tegenveer 17 verbonden met de correctorhefboom 2.

01.04.2019

1. Het principe van actieve radar.
2. Pulsradar. Werkingsprincipe.
3. Basistijdrelaties van pulsradarwerking.
4. Soorten radaroriëntatie.
5. Vorming van een sweep op de PPI-radar.
6. Het principe van de werking van de inductievertraging.
7. Soorten absolute vertragingen. Hydro-akoestische Doppler-log.
8. Vluchtgegevensrecorder. Werkbeschrijving.
9. Doel en werkingsprincipe van AIS.
10.Verzonden en ontvangen AIS-informatie.
11.Organisatie van radiocommunicatie in AIS.
12. Samenstelling van AIS-apparatuur aan boord.
13. Structuurschema van het AIS van het schip.
14. Werkingsprincipe van SNS GPS.
15.De essentie van de differentiële GPS-modus.
16. Bronnen van fouten in GNSS.
17. Blokschema van een GPS-ontvanger.
18. Concept van ECDIS.
19.Classificatie van ENC.
20. Doel en eigenschappen van de gyroscoop.
21. Het werkingsprincipe van het gyrokompas.
22. Het werkingsprincipe van een magnetisch kompas.

Kabels aansluiten— een technologisch proces voor het verkrijgen van een elektrische verbinding tussen twee kabelsecties, waarbij alle beschermende en isolerende omhulsels van de kabel en de schermvlechten op de kruising worden hersteld.

Voordat de kabels worden aangesloten, wordt de isolatieweerstand gemeten. Voor niet-afgeschermde kabels is, voor het gemak van de meting, één aansluiting van de megohmmeter op zijn beurt verbonden met elke kern, en de tweede - met de resterende kernen die met elkaar zijn verbonden. De isolatieweerstand van elke afgeschermde kern wordt gemeten bij het aansluiten van de kabels op de kern en zijn afscherming. , verkregen als resultaat van metingen, mag niet lager zijn dan de gestandaardiseerde waarde die voor een bepaald kabelmerk is vastgesteld.

Nadat ze de isolatieweerstand hebben gemeten, gaan ze verder met het vaststellen van de nummering van de kernen, of de legrichtingen, die worden aangegeven door pijlen op tijdelijk bevestigde tags (Fig. 1).

Nadat u de voorbereidende werkzaamheden hebt voltooid, kunt u beginnen met het doorknippen van de kabels. De geometrie van het afsnijden van de kabeluiteinden is gewijzigd om het gemak van het herstellen van de isolatie van de aders en de mantel te garanderen, en voor meeraderige kabels, ook om aanvaardbare afmetingen van de kabelverbinding te verkrijgen.

METHODOLOGISCHE GIDS VOOR PRAKTIJK WERK: “BEDIENING VAN SPP-KOELSYSTEMEN”

PER DISCIPLINE: " BEDIENING VAN KRACHTINSTALLATIES EN VEILIG WACHTHOUDEN IN DE MOTORRUIMTE»

WERKING VAN HET KOELSYSTEEM

Doel van het koelsysteem:

• warmteafvoer van de hoofdmotor;
• warmteafvoer uit hulpapparatuur;
• warmtetoevoer naar het besturingssysteem en andere apparatuur (GD vóór het opstarten, VDG-onderhoud in “warme” reserve, enz.);
• inname en filtratie van zeewater;
• Kingston-dozen uitblazen in de zomer om te voorkomen dat ze verstopt raken met kwallen, algen en vuil, en in de winter om ijs te verwijderen;
• zorgen voor de werking van ijskasten, enz.

Een autotransformator is een transformator waarbij de laagspanningswikkeling deel uitmaakt van de hoogspanningswikkeling (Fig. 7.6).

Een eenfasige autotransformator heeft slechts één wikkeling. In de inactieve modus verschilt de autotransformator niet van een conventionele transformator. In de laadmodus vloeit er een stroom door het gemeenschappelijke deel van de windingen, die gelijk is aan het stroomverschil ( i 1 - i 2 ), omdat de secundaire stroom de magnetische flux in de kern verzwakt (dat wil zeggen, de overeenkomstige magnetische flux heeft een teken dat tegengesteld is aan dat van de flux die wordt gecreëerd door de primaire wikkelingsstroom).

Meestal worden autotransformatoren gemaakt met een schuifcontact, waarmee u de uitgangsspanning over een groot bereik soepel kunt regelen. Een voorbeeld is een laboratorium-autotransformator (LATR) (Fig. 7.7, a).

De wikkeling van deze transformator is gemaakt van ronde draad op een ringkern stalen kern. Aan de ene kant wordt de isolatie samen met een deel van de draad zelf verwijderd, maar de windingen blijven van elkaar geïsoleerd (Fig. 7.7, B). Een kleine borstel glijdt langs het kale oppervlak van de windingen, verbindt de belasting met een ander aantal windingen en verandert daardoor de uitgangsspanning. Omdat de bewegende borstel kortsluiting veroorzaakt 1 - 2 beurten, als er goed contact tussen is, kunnen deze beurten doorbranden. Om dit te voorkomen, is de borstel gemaakt van grafiet, waarvan de weerstand hoog genoeg is om de stromen in kortgesloten bochten te verzwakken.

Koper gesneden

.Isolatie (email)

Als een deel van de wikkeling van de autotransformator primair wordt gemaakt en de gehele wikkeling secundair is, zal de autotransformator een step-up zijn.

15. Stroom- en spanningstransformatoren.

In de hoogstroom- en hoogspanningstechnologie worden elektrische grootheden alleen gemeten via meettransformatoren - huidige transformatoren En spanningstransformatoren, omdat directe metingen met behulp van shunts en extra weerstanden erg moeilijk zijn. De hoogste stroom die nog kan worden gemeten door het apparaat rechtstreeks in te schakelen is dus 600 A, en de spanning is 2000 V. Bovendien zijn shunts en extra weerstanden omvangrijk en duur, en het aanraken van dergelijke apparaten in hoogspanningsnetwerken is levenslang. -bedreigend.

Huidige transformator bestaat uit een kern en twee wikkelingen - primair en secundair (Fig. 7.8).

De primaire wikkeling, die een klein aantal windingen bevat, is in serie verbonden met de belasting in het circuit waarvan de stroom moet worden gemeten, en op de secundaire wikkeling is een ampèremeter aangesloten, met een groot aantal windingen. Omdat de weerstand van de ampèremeter klein is, kunnen we aannemen dat de stroomtransformator in kortsluitmodus werkt, waarbij de totale magnetische flux gelijk is aan het verschil in de fluxen gecreëerd door de primaire en secundaire wikkelingen.

De gemeten stroom die door de primaire wikkeling met lage weerstand vloeit, veroorzaakt een zeer kleine spanningsval erover, die wordt omgezet in de secundaire wikkeling. Omdat het aantal windingen van de secundaire wikkeling veel groter is dan dat van de primaire, produceert deze een aanzienlijk hogere spanning bij een lagere stroomsterkte.

Een stroomtransformator wordt niet alleen gebruikt om de stroomsterkte te bepalen, maar ook om de stroomwikkelingen van wattmeters en enkele andere apparaten in te schakelen. De klemmen van de wikkelingen van de stroomtransformator zijn als volgt gemarkeerd: primaire wikkeling - L1 en L 2 (lijn), secundair - I1 en I 2 (meter). In afb. 7.8 toont ook een schematisch symbool voor een stroomtransformator.

Dezelfde stroomtransformator kan worden gebruikt om meerdere meetinstrumenten tegelijkertijd in te schakelen (Fig. 7.9), maar het is wenselijk dat er niet meer dan twee zijn. Dit wordt verklaard door het feit dat naarmate het aantal apparaten toeneemt, hun totale weerstand toeneemt en de bedrijfsmodus van de stroomtransformator steeds meer afwijkt van de kortsluitmodus (de secundaire wikkelingsstroom neemt af).

De stroomtransformator breidt niet alleen de meetlimieten van apparaten uit, maar scheidt ook galvanisch het secundaire circuit van het primaire circuit, waardoor het apparaat wordt geïsoleerd van hoge netwerkspanningen. Daarom worden meetinstrumenten op de gebruikelijke manier op verdeelborden gemonteerd. Tegelijkertijd is voor de veiligheid één aansluiting van de secundaire wikkeling geaard, zodat als de isolatie tussen de wikkelingen kapot gaat, de draad met een hoog potentiaal wordt kortgesloten naar aarde. Stroomtransformatoren zijn zo vervaardigd dat de nominale stroom van de secundaire wikkeling 5 A bedraagt.

De secundaire wikkeling van een bedrijfsstroomtransformator mag niet worden geopend of opengelaten. Het moet altijd worden kortgesloten of kortgesloten naar het apparaat. Dit moet worden gedaan omdat wanneer de secundaire wikkeling open is, de magnetische flux in de kern alleen wordt bepaald door de grote primaire stroom, en niet door het verschil in de fluxen van de primaire en secundaire wikkeling. stromingen Dit groot magnetisch draad zal creëren Op de secundaire wikkeling staat een hoge spanning die levensgevaarlijk is. Bovendien kan een hoge magnetische flux ervoor zorgen dat de kern oververhit raakt.

Structureel zijn stroomtransformatoren anders ontworpen. Ze hebben in de regel allemaal verschillende transformatieverhoudingen. De handigste draagbare stroomtransformator is een stroomtang (Fig. 7.10).

Dit is een split-core transformator gemonteerd in dezelfde behuizing met een ampèremeter. Wanneer je op de hendel drukt, gaat de kern open en wikkelt deze zich met de gemeten stroom om de draad. Na het loslaten van de hendel sluit een speciale veer de kern stevig af en geeft de ampèremeter de huidige sterkte in de draad weer. In dit geval fungeert de draad met de gemeten stroom als primaire wikkeling. Stroomtangen zijn erg handig omdat u hiermee overal in de lijn stroom kunt meten zonder de draad te breken, hoewel de nauwkeurigheid van dergelijke metingen laag is.

Een spanningstransformator bestaat uit een kern en twee wikkelingen: primair en secundair (Fig. 7.11).

De primaire wikkeling bevat aanzienlijk meer windingen dan de secundaire. De gemeten spanning U1 wordt op de primaire wikkeling aangelegd en op de secundaire wikkeling wordt een voltmeter aangesloten. Omdat de weerstand van de voltmeter hoog is, vloeit er een kleine stroom door de secundaire wikkeling en kunnen we aannemen dat de spanningstransformator in nullastmodus werkt, dat wil zeggen dat veranderingen in de secundaire spanning evenredig zijn met veranderingen in de primaire spanning bij een constante transformatieverhouding. De fase van de secundaire spanning is tegengesteld aan de fase van de primaire. De klemmen van de spanningstransformator zijn als volgt aangeduid: klemmen van de primaire wikkeling - A, X, secundaire terminals - a, X. Alle spanningstransformatoren

zodanig vervaardigd dat de nominale spanning van de secundaire wikkeling 100 V bedraagt.

Voor de veiligheid van het bedieningspersoneel moeten één aansluiting van de secundaire wikkeling en de stalen behuizing van de spanningstransformator worden geaard, zodat als de isolatie tussen de wikkelingen kapot gaat, de draad met een hoog potentiaal wordt kortgesloten naar aarde. Structureel lijken spanningstransformatoren sterk op vermogenstransformatoren met laag vermogen.

Autotransformator- een transformatorvariant waarbij de primaire en secundaire wikkelingen rechtstreeks met elkaar zijn verbonden, ze zijn op één staaf gewikkeld en het vermogen wordt op een gecombineerde manier tussen de wikkelingen overgedragen - door elektromagnetische inductie en elektrische verbinding. De autotransformatorwikkeling heeft verschillende aansluitingen (minimaal 3 ), door hierop aan te sluiten, kunt u verschillende spanningen ontvangen.

In sommige gevallen kan het nodig zijn om de spanning binnen kleine grenzen te wijzigen. De eenvoudigste manier om dit te doen is niet met transformatoren met twee wikkelingen, maar met transformatoren met één wikkeling, de zogenaamde autotransformatoren. Als de transformatieverhouding weinig verschilt van de eenheid, zal het verschil tussen de grootte van de stromen in de primaire en secundaire wikkelingen klein zijn. Wat gebeurt er als je beide wikkelingen combineert? Het resultaat is een autotransformatorcircuit (Fig. 1).

Autotransformatoren worden geclassificeerd als transformatoren voor speciale doeleinden. Autotransformatoren verschillen van transformatoren doordat hun laagspanningswikkeling deel uitmaakt van een hogerspanningswikkeling, dat wil zeggen dat de circuits van deze wikkelingen niet alleen een magnetische, maar ook een galvanische verbinding hebben.

Afhankelijk van de opname van de wikkelingen van de autotransformator, kunt u een verhoging of verlaging van de spanning krijgen.

Rijst. 1 Schema's van eenfasige autotransformatoren: a - step-down, b - step-up.

Sluit je een wisselspanningsbron aan op de punten A en X, dan ontstaat er een wisselende magnetische flux in de kern. In elk van de windingen van de wikkeling zal een EMF van dezelfde grootte worden geïnduceerd. Het is duidelijk dat tussen de punten a en X een emf zal ontstaan ​​die gelijk is aan de emf van één winding vermenigvuldigd met het aantal windingen tussen de punten a en X.

Als je de wikkeling op de punten a en X wat belast, dan zal de secundaire stroom I2 door een deel van de wikkeling lopen en precies tussen de punten a en X. Maar aangezien de primaire stroom I1 ook door dezelfde windingen gaat, zullen beide stromen geometrisch opgeteld, en er zal een zeer kleine stroom door de sectie aX vloeien, bepaald door het verschil tussen deze stromen. Hierdoor kan een deel van de wikkeling uit dun draad worden gemaakt om koper te besparen. Als we er rekening mee houden dat dit gedeelte het merendeel van alle beurten uitmaakt, dan zijn de koperbesparingen behoorlijk merkbaar.

Het is dus raadzaam om autotransformatoren te gebruiken voor een lichte verlaging of verhoging van de spanning, wanneer een verminderde stroom wordt geïnstalleerd in het deel van de wikkeling dat gemeenschappelijk is voor beide circuits van de autotransformator, waardoor deze met een dunnere draad kan worden gemaakt en non-ferrometaal besparen. Tegelijkertijd wordt het staalverbruik voor de vervaardiging van de magnetische kern, waarvan de doorsnede kleiner is dan die van de transformator, verminderd.

In elektromagnetische energieomzetters - transformatoren - wordt de overdracht van energie van de ene wikkeling naar de andere uitgevoerd door een magnetisch veld, waarvan de energie geconcentreerd is in het magnetische circuit. In autotransformatoren wordt energie overgedragen zowel door een magnetisch veld als door een elektrische verbinding tussen de primaire en secundaire wikkelingen.

Een autotransformator is een type transformator waarin naast magnetische koppeling tussen de wikkelingen ook sprake is elektrische verbinding. De wikkelingen van een conventionele transformator kunnen worden aangesloten volgens een autotransformatorcircuit, waarvoor de uitgang wordt gebruikt X wikkelingen w bijl aansluiten op de uitgang A wikkelingen w bijl(Afb. 3.2). Als de conclusies Oh Oh sluit de belasting Z H aan, we krijgen een step-down autotransformator. Als de conclusies Oh verbinding maken met het netwerk en met de terminals Oh sluit de belasting Z H aan, we krijgen een step-up autotransformator.

Rijst. 3.2. Elektromagnetisch (A) en een schematisch diagram (b) van een eenfasige neerwaartse autotransformator

Laten we de werking van een step-down autotransformator eens nader bekijken. Wikkeling w bijl tegelijkertijd maakt het deel uit van de primaire wikkeling en de secundaire wikkeling. Door deze wikkeling loopt stroom I 12. Voor een punt A Laten we de huidige vergelijking schrijven:

d.w.z. er loopt een stroom I 12 door de waswindingen, gelijk aan het verschil tussen de secundaire I 2 en de primaire I 1 stromingen Als de transformatieverhouding van de autotransformator k A= w Bijl /w bijl ,. iets meer dan één, dan verschillen de stromen I 1 en I 2 weinig van elkaar, en hun verschil is klein. Hierdoor kun je bochten maken w bijl draad met verminderde doorsnede. Laten we het concept introduceren doorvoervermogen autotransformator, die het volledige uitgezonden vermogen vertegenwoordigt S pr =U 2 ik 2 van het primaire naar het secundaire circuit. Daarnaast zijn er ook ontwerp kracht Sp asch, het vermogen dat door een magnetisch veld van het primaire naar het secundaire circuit wordt overgedragen. Dit vermogen wordt berekend genoemd omdat de afmetingen en het gewicht van de transformator afhankelijk zijn van de grootte van dit vermogen. Bij een transformator wordt al het doorlaatvermogen berekend, omdat er alleen een magnetische verbinding bestaat tussen de wikkelingen van de transformator. In een autotransformator tussen de primaire en secundaire circuits, bovendien magnetisch er is ook een verband elektrisch. Daarom is het berekende vermogen slechts een deel van het doorvoervermogen, het andere deel wordt tussen circuits verzonden zonder de deelname van een magnetisch veld. Om dit te bevestigen, ontleden we het doorvoervermogen van de autotransformator S pr = U 2 I 2 in componenten. Laten we hiervoor uitdrukking (3.5) gebruiken. Als we deze uitdrukking vervangen door de formule voor doorvoervermogen, krijgen we

S pr = U 2 ik 2=U 2 (I 1+ I 12)=U 2 I 1 +U 2 I 12 =S e +S bere. (3,7)

Hier is S e = U 2 I 1 het vermogen dat wordt overgedragen van het primaire circuit van de autotransformator naar het secundaire circuit als gevolg van de elektrische verbinding tussen deze circuits.

Dus het berekende vermogen in de autotransformator S bereken= = U 2 I 12 is slechts een deel van de doorgang. Dit maakt het mogelijk een autotransformator te vervaardigen met behulp van een magnetische kern met een kleinere doorsnede dan bij een transformator met hetzelfde vermogen.

De gemiddelde windinglengte wordt ook korter; Bijgevolg wordt het koperverbruik voor het wikkelen van de autotransformator verminderd. Tegelijkertijd worden magnetische en elektrische verliezen verminderd en neemt de efficiëntie van de autotransformator toe.

Een autotransformator heeft dus, vergeleken met een transformator met hetzelfde vermogen, de volgende voordelen: lager verbruik van actieve materialen (koper en elektrisch staal), hoger rendement, kleinere afmetingen en kosten. Autotransformatoren met hoog vermogen hebben een rendement van 99,7%.

De aangegeven voordelen van een autotransformator zijn belangrijker, hoe groter het vermogen. S3, en daarom hoe kleiner het berekende deel van het doorvoervermogen.

Het vermogen SE dat van het primaire naar het secundaire circuit wordt overgedragen als gevolg van de elektrische verbinding tussen deze circuits, wordt bepaald door de uitdrukking

S e = U 2 ik 1 =U 2 ik 2 /k A =S pr /k A,(3.8)

die. kracht waarde S E omgekeerd evenredig met de transformatieverhouding van de autotransformator k EEN.

Rijst. 3.3. Afhankelijkheid van S E / S PR van de transformatieverhouding van de autotransformator

Uit de grafiek (Fig. 3.3) wordt duidelijk dat het gebruik van een autotransformator alleen merkbare voordelen biedt ten opzichte van een transformator met twee wikkelingen bij kleine waarden van de transformatieverhouding. Wanneer bijvoorbeeld k EEN = 1 wordt al het vermogen van de autotransformator overgedragen naar het secundaire circuit vanwege de elektrische verbinding tussen de circuits (SE /S PR= 1).

Het is het meest geschikt om autotransformatoren met een transformatieverhouding te gebruiken k A< 2. При большом значении коэффициента трансформации преобладающее значение имеют недостатки автотрансформатора, состоящие в следующем:

1. Grote kortsluitstromen in het geval van een neerwaartse autotransformator: wanneer de punten a en x gesloten zijn (zie figuur 3.2, a), wordt de spanning U 1 wordt slechts aan een klein deel van de windingen geleverd Ah, die een zeer lage kortsluitweerstand hebben. In dit geval kunnen autotransformatoren zichzelf niet beschermen tegen de destructieve effecten van kortsluitstromen. (zie § 4.1), dus kortsluitstromen. beperkt door de weerstand van andere elementen van de elektrische installatie die deel uitmaken van het autotransformatorcircuit.

2. Elektrische verbinding tussen de HV-zijde en de LV-zijde; dit vereist een verbeterde elektrische isolatie van de gehele wikkeling.

3. Bij gebruik van autotransformatoren in spanningsreductiecircuits ontstaat er een spanning tussen de draden van het LV-netwerk en de aarde die ongeveer gelijk is aan de spanning tussen de draad en de aarde aan de HV-zijde.

4. Om de elektrische veiligheid van het bedienend personeel te garanderen, kunnen autotransformatoren niet worden gebruikt om de spanning van HV-netwerken te verlagen tot LV-waarden die rechtstreeks aan consumenten worden geleverd.

Rijst. 3.4. Driefasige autotransformator

Vermogensautotransformatoren worden veel gebruikt in krachttransmissie- en distributielijnen voor het verbinden van netwerken met aangrenzende spanningen, bijvoorbeeld PO en 220, 220/en 500 kV, enz. Dergelijke autotransformatoren zijn meestal ontworpen voor hoge vermogens (tot 500 MV-A en hoger). ). De wikkelingen van driefasige autotransformatoren zijn meestal in een ster verbonden (Fig. 3.4).

Autotransformatoren worden gebruikt in elektrische AC-aandrijvingen om de startstromen van motoren met een aanzienlijk vermogen te verminderen (zie § 15.2), en om de bedrijfsmodi van elektrometallurgische ovens te regelen. Autotransformatoren met laag vermogen worden gebruikt in radio-, communicatie- en automatiseringsapparatuur.

Rijst. 3.5. Regelende eenfasige autotransformator:

1 - handvat voor het verplaatsen van de contactborstel; 2 - borstelhouder; 3 - kronkelend

Wijd verspreid autotransformatoren met variabele transformatieverhouding. In dit geval is de autotransformator uitgerust met een apparaat waarmee u de waarde van de secundaire spanning kunt regelen door het aantal windingen te wijzigen w ah(Zie figuur 3.2). Dit gebeurt met een schakelaar of met behulp van een sleepcontact (borstel) dat direct langs de wikkelwindingen wordt bewogen, ontdaan van isolatie. Dergelijke autotransformatoren, spanningsregelaars genoemd, kunnen eenfasig (Fig. 3.5) en driefasig zijn.

Controle vragen

1. Wat zijn de voordelen van driewikkelige transformatoren?

2. Noem de voor- en nadelen van autotransformatoren.

3. Zijn de voordelen van een autotransformator afhankelijk van de transformatieverhouding? Leg uit waarom.

4. Leg het ontwerp uit van een autotransformator met variabele overbrengingsverhouding

transformatie .

Een transformator is in algemene zin ontworpen om een ​​ingangsstroom van de ene spanning om te zetten in een uitgangsstroom van een andere spanning. In gevallen waarin het nodig is om de spanning binnen kleine grenzen te veranderen, is het eenvoudiger en handiger om voor deze doeleinden een transformator met één wikkeling te gebruiken - de zogenaamde autotransformator, in plaats van een transformator met twee wikkelingen.

Een autotransformator is dus een van de varianten van een elektrische transformator waarin de primaire en secundaire wikkelingen rechtstreeks zijn verbonden, waardoor ze zowel elektromagnetische als galvanische verbindingen hebben.

De gecombineerde wikkeling van de autotransformator heeft minimaal 3 aansluitingen. Door verbinding te maken met deze pinnen kunt u verschillende spanningen verkrijgen. Met lage transformatieverhoudingen van 1 tot 2 zijn autotransformatoren efficiënter, lichter en goedkoper dan transformatoren met meerdere wikkelingen.

Het belangrijkste voordeel van een autotransformator is het hoge rendement, dat 99% bereikt. Dit komt doordat slechts een deel van het vermogen wordt omgezet. In omstandigheden waarin de ingangs- en uitgangsspanningen enigszins verschillen, is dit een aanzienlijk voordeel, aangezien de conversieverliezen minimaal zijn.

Het grootste nadeel van autotransformatoren is dat er geen galvanische isolatie is van de primaire en secundaire elektrische circuits met behulp van isolatie, zoals bij een conventionele transformator. Die. hier is het onmogelijk om de zogenaamde "galvanische isolatie" te creëren, daarom is er bij hoge conversiecoëfficiënten een grote kans op kortsluiting of defecten aan de autotransformator.

Het gebruik van autotransformatoren is economisch gerechtvaardigd bij het aansluiten van effectief geaarde netwerken met een spanning van meer dan 110 kV, evenals een transformatieverhouding van minder dan 3-4, omdat de elektriciteitsverliezen kleiner zijn dan die van een conventionele elektrische transformator. Een andere economische rechtvaardiging voor het gebruik van een autotransformator is het feit dat bij de productie ervan minder koper voor de wikkelingen en elektrisch staal voor de kern wordt gebruikt, waardoor het gewicht en de afmetingen van de autotransformator kleiner zijn en de kosten lager.

Autotransformatoren worden gebruikt als elektrische spanningsomzetters in startapparaten van verschillende AC-elektromotoren, waaronder de krachtigste, voor een soepele spanningsregeling in relaisbeveiligingscircuits, enz. Het reguleren van autotransformatoren maakt het mogelijk om, vanwege de mogelijkheid om het aftakpunt van de secundaire spanning mechanisch te verplaatsen, u moet de secundaire spanning constant houden wanneer de primaire spanning van spanning verandert. Tegelijkertijd kan dezelfde autotransformator zowel step-up als step-down zijn - het hangt allemaal af van de opname van de wikkelingen.

In laboratorium verstelbare autotransformatoren (LATR's)

In laagspanningsnetwerken worden autotransformatoren ook gebruikt als laboratoriumspanningsregelaars met laag vermogen. In dergelijke autotransformatoren wordt de spanning geregeld door een schuifcontact langs de windingen van de wikkeling te bewegen.

LATR's worden vervaardigd door het enkellaags wikkelen van een ringvormige ferromagnetische magnetische kern met geïsoleerde koperdraad. Een dergelijke wikkeling heeft meerdere constante takken, waardoor het mogelijk is LATR's te gebruiken als step-down- of step-up-transformatoren met een bepaalde constante transformatieverhouding. Bovendien wordt op het oppervlak van de koperen wikkeling, ontdaan van isolatie, een smal spoor uitgesneden waarlangs een rol- of borstelcontact kan bewegen. Dit wordt gedaan om een ​​soepele regeling van de secundaire spanning in het bereik van 0 tot 250V te verkrijgen. Het is vermeldenswaard dat bochtkortsluitingen niet optreden wanneer aangrenzende bochten in een laboratoriumtransformator worden gesloten, omdat de netwerk- en belastingstromen in de gecombineerde wikkeling van de autotransformator dicht bij elkaar liggen en in tegengestelde richting gericht zijn. LATR's worden vervaardigd met een nominaal vermogen van 0,5 tot 7,5 kVA.

Het gebruik van autotransformatoren helpt de efficiëntie van verschillende energiesystemen te verbeteren en de kosten van energietransmissie te verlagen, maar leidt tot een verhoogd risico op kortsluiting.

Voordelen van autotransformatoren vergeleken met conventionele transformatoren:

• verminderd verbruik van actieve materialen zoals koper en elektrisch staal,
• verhoogde efficiëntie van het energiesysteem (tot 99,7%)
• kleinere afmetingen en gewicht
• goedkoop

Nadelen van het gebruik van autotransformatoren ten opzichte van conventionele elektrische transformatoren:

• Verminderde efficiëntie bij grote (meer dan 3-4) transformatieverhoudingen;
• Vanwege het feit dat de primaire en secundaire wikkelingen in één wikkeling van de autotransformator zijn aangesloten en elektrisch zijn verbonden, kan deze niet worden gebruikt als een step-down stroomtransformator voor netwerken met spanningen van bijvoorbeeld 6 tot 10 kV. Dit komt door het feit dat bij een ongeval alle delen van de autotransformator en aangesloten elektrische apparaten worden aangesloten op de hoogspanningsapparatuur van het elektriciteitsnet. Dit is niet toegestaan ​​vanwege veiligheidsmaatregelen bij onderhoud en vanwege de mogelijkheid van defecten aan de isolatie van geleidende delen van de aangesloten elektrische apparatuur waarmee mensen werken.

Autotransformatoren concurreren met succes om consumenten, samen met elektrische transformatoren met twee en zelfs drie wikkelingen. Autotransformatoren zijn relatief goedkoop, handig, kunnen zowel step-up- als step-down-functies uitvoeren en zijn een ideale keuze voor netwerken met een lage spanning en transformatieverhouding.