Calculul unui autotransformator cu o putere de până la 1 kW

Autotransformator - un transformator electric, o parte a cărei înfășurare aparține atât circuitului primar, cât și celui secundar. Când înfășurarea primară AX este alimentată de la rețeaua de curent alternativ, fluxul magnetic este indus în miez, provocând o fem în el.

În secțiunea gx, care este circuitul secundar, o tensiune este setată proporțional cu numărul de spire. Curentul secundar I2 trece prin secțiunea ax și curentul primar I1 trece prin toată bobina AX. Când sarcina RH este conectată la o parte a înfășurării AX, curenții I1 și I2 au direcție opusă și, prin urmare, diferența de curenți Iax = I1 — I2 va trece prin înfășurarea AX. Acest lucru permite AX-ului să fie înfășurat cu mai puțină sârmă.

Autotransformatorul prezentat în fig. a, — în scădere de la W1> W2. Dacă tensiunea de intrare este aplicată bobinei, aceasta va crește deoarece W2 < W1. Autotransformator variabil factor de transformare poate regla fără probleme tensiunea de la 0 la 1,1 Uvx. În autotransformatoarele trifazate, înfășurările sunt de obicei conectate într-o stea și au un terminal la un punct neutru (Fig. C).

Orez.1 Dispozitiv autotransformator: a — coborâtor, b — circuit, c — trifazat

Într-un autotransformator, tensiunea și curentul din înfășurările primare și secundare sunt legate de aceleași rapoarte ca la transformatoare, adică. U2 / U1 = W2 / W1 = K, unde U2 și U1 sunt tensiunile din înfășurările secundare și primare; W2 și W1 — numărul de spire în înfășurările respective; K este coeficientul de transformare.

Puterea rezultată în înfășurarea secundară (puterea autotransformatorului) va fi P2 = Pat = U2I2.

În cazul unui transformator descendente, I = I2 — I1 sau I2 = I + I1.

Prin urmare, șobolan = U2I2 = U2 (I + I1) = U2I + U2I1.

Rezultă că Rath este format din doi termeni: puterea Pt = U2I livrată înfășurării secundare datorită conexiunii transformatorului (magnetic) dintre cele două circuite; putere Pe = U2I1 transmisă de la înfășurarea primară la secundară datorită conexiunii electrice simultane dintre înfășurări.

Puterea Pt este puterea pentru care trebuie calculat autotransformatorul:

pentru a reduce Pt = șobolan (1 — K),

pentru creşterea Pt = Şobolan (1 — 1 / K).

Aria secțiunii transversale a miezului S = 1,2√PT.

Numărul de înfășurări la tensiune de 1 V, W0 = 45000 / BH, unde H este inducția magnetică a miezului; B — forța de magnetizare.

Numărul de spire ale fiecărei înfășurări W1 = WU1; 2 = WU2.

Înfășurarea autotransformatorului în timpul funcționării continue nu trebuie încălzită la peste 65 de grade C. Pentru a evita acest lucru, densitatea de curent în fir nu trebuie să depășească 2 ... 2,2 A / 1 mm² din secțiunea transversală a acestuia.

Diametrul firului se calculează prin formula d = 0,8√Az, unde d este diametrul firului de înfășurare, mm; I este curentul din bobina corespunzătoare, A.

Curentul consumat de autotransformator din retea, I1 = Rat / U1, curent de sarcina I2 = Rat / U2.