อย่างที่เราทราบกันดีว่าหม้อแปลงมีสองตัว ขดลวด และหน้าที่หลักของขดลวดเหล่านี้คือการเปลี่ยนระดับแรงดันไฟฟ้าไปยังระดับที่ต้องการ หม้อแปลงขดลวดสองตัวประกอบด้วยขดลวดแม่เหล็กคู่แยกกันสองตัวโดยไม่มีการเชื่อมต่อไฟฟ้าระหว่างกัน ในบทความนี้เราจะพูดถึงหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งเปลี่ยนระดับแรงดันไฟฟ้าผ่านขดลวดเดี่ยว เนื่องจากสามารถแปลงระดับแรงดันไฟฟ้าได้ ขดลวดเดี่ยว ค่อนข้างมีประสิทธิภาพโดยใช้ตัวเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัติ ดังนั้นเราจึงสามารถลดระดับแรงดันไฟฟ้าจาก 400 V เป็น 200 ผ่านหม้อแปลงขดลวดเดี่ยวที่มีเทปปิดที่เหมาะสม บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของ Auto Transformer คืออะไรโครงสร้างพร้อมการทำงานและการใช้งาน

Auto Transformer คืออะไร?

คำจำกัดความ: ถึง หม้อแปลงไฟฟ้า ที่มีขดลวดเดียวเรียกว่าหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ คำว่า 'auto' มาจากคำภาษากรีกและความหมายของคำนี้คือ single coil ทำงานอย่างเดียว หลักการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัตินั้นคล้ายกับหม้อแปลง 2 ขด แต่ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือส่วนของขดลวดเดี่ยวในหม้อแปลงนี้จะทำงานที่ทั้งสองด้านของขดลวดเช่นหลักและรอง ในหม้อแปลงธรรมดาจะมีขดลวดแยกสองเส้นที่ไม่ได้เชื่อมโยงกัน แผนภาพการเปลี่ยนรูปอัตโนมัติแสดงอยู่ด้านล่าง

การเปลี่ยนแปลงตัวเอง

“ตัวอย่างกฎหมาย biot-savart ”

หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติมีน้ำหนักเบาเล็กกว่าและถูกกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหม้อแปลงอื่น ๆ แต่จะไม่แยกไฟฟ้าระหว่างขดลวดสองเส้น

การก่อสร้างหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ

เรารู้ว่าหม้อแปลงมีขดลวดสองเส้นคือหลักและรองซึ่งเชื่อมต่อด้วยแม่เหล็ก แต่หุ้มฉนวนไฟฟ้า แต่ในการเปลี่ยนรูปอัตโนมัติจะใช้ขดลวดเดี่ยวเหมือนทั้งขดลวด

หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติมีสองประเภทตามโครงสร้าง ในหม้อแปลงชนิดหนึ่งจะมีการคดเคี้ยวอย่างต่อเนื่องโดยนำก๊อกออกมาที่จุดที่สะดวกซึ่งกำหนดโดยแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิที่ต้องการ อย่างไรก็ตามใน autotransformer ประเภทอื่นมีขดลวดที่แตกต่างกันสองขดหรือมากกว่าที่เชื่อมต่อด้วยไฟฟ้าเพื่อสร้างขดลวดต่อเนื่อง โครงสร้างของ Autotransformer แสดงในรูปด้านล่าง

การก่อสร้างหม้อแปลงอัตโนมัติ

AB ที่คดเคี้ยวหลักซึ่งใช้การแตะที่ 'C' เช่นนั้น CB จะทำหน้าที่เป็นขดลวดทุติยภูมิ แรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับ AB และโหลดเชื่อมต่อกับ CB ที่นี่การแตะอาจคงที่หรือเปลี่ยนแปลงได้ เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ V1 กับ AB ฟลักซ์สลับจะถูกตั้งค่าในแกนกลางด้วยเหตุนี้ emf E1 จึงเกิดขึ้นใน AB ที่คดเคี้ยว ส่วนหนึ่งของแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำนี้ถูกนำมาใช้ในวงจรทุติยภูมิ

ในแผนภาพด้านบนการคดเคี้ยวจะแสดงเป็น 'AB' ในขณะที่จำนวนรอบทั้งหมด 'N1' ถือเป็นการคดเคี้ยวหลัก ในการคดเคี้ยวด้านบนจากจุด 'C' จะมีการเคาะและส่วน 'BC' ถือได้ว่าเป็นขดลวดทุติยภูมิ สมมติว่าจำนวนรอบระหว่างจุด B&C คือ 'N2' หากแรงดันไฟฟ้า 'V1' ถูกนำไปใช้กับ AC ที่คดเคี้ยวแรงดันไฟฟ้าสำหรับแต่ละรอบภายในขดลวดจะเป็น V1 / N1

ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าในส่วน BC ของขดลวดจะเป็น (V1 / N1) * N2

จากโครงสร้างข้างต้นแรงดันไฟฟ้าสำหรับขดลวด BC นี้คือ 'V2'

ดังนั้น (V1 / N1) * N2 = V2

V2 / V1 = N2 / N1 = K

เมื่อส่วน BC ในขดลวด AB ถือได้ว่าเป็นเรื่องรอง ดังนั้น ‘K’ จึงเป็นค่าคงที่ไม่มีอะไรนอกจากอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าหรือรอบในหม้อแปลง

เมื่อใดก็ตามที่โหลดเชื่อมต่อระหว่างขั้ว BC กระแสโหลดเช่น 'I2' จะเริ่มไหล การไหลของกระแสภายในขดลวดทุติยภูมิจะเป็นความแตกต่างหลักของกระแส 'I1 & I2'

การประหยัดทองแดง

ในหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติสามารถพูดถึงการประหยัดทองแดงเมื่อเทียบกับหม้อแปลงขดลวดสองตัวแบบธรรมดา ในการคดเคี้ยวข้างต้นน้ำหนักของทองแดงส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความยาวและพื้นที่หน้าตัด

อีกครั้งความยาวของตัวนำภายในขดลวดอาจเป็นสัดส่วนกับเลขที่ จำนวนรอบเช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงพื้นที่หน้าตัดตามกระแสไฟฟ้าที่กำหนด ดังนั้นน้ำหนักทองแดงภายในขดลวดจึงสามารถแปรผันตรงกับผลคูณของเลขที่ จำนวนรอบและพิกัดกระแสของขดลวด

ดังนั้นน้ำหนักทองแดงภายในส่วน AC จึงเป็นสัดส่วนกับ I1 (N1-N2) ในทำนองเดียวกันน้ำหนักทองแดงภายในส่วน BC จะเป็นสัดส่วนกับ N2 (I2-I1)

ดังนั้นน้ำหนักทองแดงทั้งหมดภายในขดลวดของหม้อแปลงนี้จึงเป็นสัดส่วนกับ

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

= I1N1-I1N2 + I2N2-N2I1

= I1N1 + I2N2-2I1N2

เรารู้ว่า N1I1 = N2I2

= I1N1 + I1N1-2I1N2

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

“โอห์มมิเตอร์ใช้สำหรับอะไร ”

ด้วยวิธีนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วน้ำหนักทองแดงภายในหม้อแปลงขดลวดสองตัวสามารถแปรผันตาม N1I1-N2I2

เนื่องจากในหม้อแปลง N1I1 = N2I2

2N1I1 (เนื่องจากในหม้อแปลง N1I1 = N2I2)

ในการเปลี่ยนรูปอัตโนมัติสมมติว่าน้ำหนักของทองแดงเช่น Wa & Wtw และขดลวดสองเส้นตามลำดับ

ด้วยประการฉะนี้ วา / Wtw = 2 (N1I1-N2I1) / 2N1I1

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

= 1-N2 / N1 = 1-K

ดังนั้น, วา = Wtw (1-K) = Wtw-k Wtw

ดังนั้นการประหยัดทองแดงภายในหม้อแปลงเมื่อเราประเมินด้วยหม้อแปลงขดลวดสองตัวคือ

Wtw- วา = k Wtw

หม้อแปลงนี้ใช้ขดลวดเดี่ยวสำหรับแต่ละเฟสเทียบกับขดลวดที่แยกจากกันสองขดภายในหม้อแปลงธรรมดา

ข้อดีของ Auto Transformer

ข้อดีคือ

ใช้ขดลวดเดี่ยวดังนั้นจึงมีขนาดเล็กและประหยัดค่าใช้จ่าย
หม้อแปลงเหล่านี้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
ต้องการกระแสกระตุ้นน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหม้อแปลงชนิดธรรมดา
ในหม้อแปลงเหล่านี้สามารถเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าได้ง่ายและราบรื่น
กฎระเบียบที่เพิ่มขึ้น
การสูญเสียน้อยลง
มันต้องการทองแดงน้อย
ประสิทธิภาพสูงเนื่องจากมีการสูญเสียโอห์มและแกนต่ำ การสูญเสียเหล่านี้จะเกิดขึ้นเนื่องจากการลดลงของวัสดุหม้อแปลง

ข้อเสียของ Auto Transformer

ข้อเสียคือ

ในหม้อแปลงนี้ขดลวดทุติยภูมิไม่สามารถหุ้มฉนวนจากหลักได้
สามารถใช้ได้ในพื้นที่ จำกัด ซึ่งจำเป็นต้องมีความแตกต่างเล็กน้อยของแรงดันไฟฟ้า o / p จากแรงดันไฟฟ้า i / p
หม้อแปลงนี้ไม่ได้ใช้สำหรับระบบเชื่อมต่อเช่นไฟฟ้าแรงสูงและแรงดันไฟฟ้าต่ำ
ฟลักซ์รั่วมีขนาดเล็กระหว่างขดลวดทั้งสองดังนั้นความต้านทานจะต่ำกว่า
หากขดลวดในหม้อแปลงแตกหม้อแปลงจะไม่ทำงานจากนั้นแรงดันไฟฟ้าหลักเต็มจะเข้ามาในมุมมองด้าน o / p
อาจเป็นอันตรายต่อโหลดในขณะที่เราใช้หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติเช่นหม้อแปลงแบบ step-down ดังนั้นหม้อแปลงนี้จึงใช้เพื่อทำการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยภายในแรงดันไฟฟ้า o / p เท่านั้น

การใช้งานหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ

การใช้งานคือ

เป็นการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าสำหรับสายเคเบิลจำหน่าย
ใช้เป็นไฟล์ ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
ใช้ในเสียงการแจกจ่าย ระบบส่งกำลัง และทางรถไฟ
Autotransformer ที่มีการแตะหลายครั้งใช้เพื่อเริ่มต้นไฟล์ มอเตอร์ เช่นการเหนี่ยวนำและซิงโครนัส
ใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันอย่างต่อเนื่อง
ใช้เหมือนการควบคุมหม้อแปลงไฟฟ้าใน ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า .
เพิ่มแรงดันไฟฟ้าในตัวป้อน AC
สามารถใช้ได้ในศูนย์ทดสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกที่ที่ต้องมีการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าบ่อยๆ
ใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้าสูงเช่นบูสเตอร์หรือ เครื่องขยายเสียง
ใช้ในอุปกรณ์เสียงเช่นลำโพงเพื่อให้ตรงกับอิมพีแดนซ์เช่นเดียวกับการปรับอุปกรณ์สำหรับการจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ไม่หยุดนิ่ง
ใช้ในสถานีไฟฟ้าที่แรงดันไฟฟ้าต้องลดระดับลงและเพิ่มขึ้นเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่ปลายรับซึ่งจำเป็นสำหรับอุปกรณ์

คำถามที่พบบ่อย

1). ฟังก์ชั่นของหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติคืออะไร?

หม้อแปลงนี้ใช้เพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าในสายส่งและยังเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าเมื่อปันส่วนหลักถึงทุติยภูมิใกล้เคียงกับเอกภาพ

2). ทำไมไม่ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย

เพราะไม่ให้ไฟฟ้า การแยกตัว ท่ามกลางขดลวดเหมือนหม้อแปลงทั่วไป

3). บทบาทของหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติในสถานีย่อยคืออะไร?

Autotransformer มักใช้ใน สถานีย่อย สำหรับแรงดันไฟฟ้าแบบ step-up หรือ step-down ที่ใดก็ตามที่อัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าสูงถึงแรงดันไฟฟ้าต่ำมีขนาดเล็ก

ดังนั้นทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับ ภาพรวมของตัวแปลงอัตโนมัติ การก่อสร้างการทำงานข้อดีข้อเสียและการใช้งาน นี่คือคำถามสำหรับคุณความแตกต่างหลักระหว่างหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติและหม้อแปลงไฟฟ้าคืออะไร?