Paano Gumagawa ang isang Autotransformer - Paano Gumawa

Ang isang autotransformer ay isang de-koryenteng transpormer na binubuo lamang ng isang solong, tuloy-tuloy, hindi nakahiwalay na paikot-ikot, na may mga naka-tap na terminal sa iba't ibang mga punto ng paikot-ikot. Ang paikot-ikot na seksyon sa pagitan ng mga taps na tumutugma sa mains AC ay inilalapat sa mains supply ng AC, habang ang natitirang taps ay ginagamit para sa pagkuha ng nais na voltages ng output, alinsunod sa kanilang mga ratios na paikot-ikot.

Ang mga output voltages na ito ay maaaring saklaw mula sa mga antas na mas mataas kaysa sa input supply at mas mababa kaysa sa input mains AC, depende sa paikot-ikot na turn ratio sa mga nauugnay na mga puntong tapik ..

Ang salitang 'auto', ay inspirasyon mula sa salitang Greek na 'sarili' na nauugnay sa paggana ng isang nag-iisa na paikot-ikot na likid sa buong transpormer, nang hindi kasangkot ang anumang uri ng awtomatikong mekanismo.

Sa isang autotransformer, na-tap ang mga seksyon ng isang solong tuloy-tuloy na pagpapaandar na paikot-ikot bilang parehong pangunahing paikot-ikot at pangalawang paikot-ikot ng transpormer.

Pagkakaiba sa pagitan ng Auto-transpormer at ang Step-Down Transformer

Karaniwan sa anumang karaniwang step-down transpormer na matatagpuan namin ang dalawang ganap na magkahiwalay na paikot-ikot na mga coil sa anyo ng pangunahing paikot-ikot at pangalawang paikot-ikot na nakahiwalay sa electrically, ngunit magnetically isinama sa bawat isa, tulad ng ipinakita sa ibaba.

Dito, ang ratio ng paikot-ikot sa pangunahing at pangalawa ay magpasya sa dami ng boltahe at kasalukuyang paglipat sa pagitan ng dalawang paikot-ikot sa pamamagitan ng magnetic induction.

Ibig sabihin, kung ang pangunahing ay 10 beses na mas maraming bilang ng mga liko kaysa sa pangalawa, kung gayon ang isang 220 V AC na pinakain sa pangunahin ay magiging sanhi ng isang 10 beses na mas mababang boltahe sa pangalawa, katumbas ng 220 V / 10 = 22 V.

Katulad nito, kung ang isang 22 V AC ay inilapat sa pangalawang, magdulot ng isang stepped-up na 220 V upang makabuo sa pangunahing bahagi.

Taliwas dito, sa isang auto-transpormer mayroong isang solong patuloy na paikot-ikot na nahahati sa iba't ibang mga pag-tap ng boltahe, na tumutukoy sa iba't ibang mga antas ng boltahe sa buong paikot-ikot, tulad ng ipinakita sa ibaba.

Ang lahat ng mga pagtapik na ito ay hindi nakahiwalay sa kuryente, ngunit maaaring magnetikong pinalakas tulad ng aming karaniwang transpormer, na nagpapagana ng proporsyonal na dami ng boltahe at kasalukuyang pagbabahagi sa mga seksyon, depende sa mga ratios ng paikot-ikot sa pagitan ng mga pag-tap.

Paano Gumawa ng isang Autotransformer

Ang isang autotransformer ay maaaring maitayo gamit ang parehong mga kalkulasyon tulad ng ginagawa para sa isang normal na step down transformer, maliban sa pangalawang bahagi.

Sa katunayan ang paggawa ng isang autotransformer ay mas madali kaysa sa karaniwang transpormer, dahil dito maaari nating alisin ang pangalawang paikot-ikot na bahagi, at gumamit ng isang solong pangunahing 300 V o 400 V na tuluy-tuloy na paikot-ikot.

Kaya karaniwang, sundin ang lahat ng mga hakbang na ipinaliwanag sa sumusunod na artikulo, laktawan lamang ang pangalawang mga kalkulasyon sa panig, at ipatupad lamang ang pangunahing mga kalkulasyon sa 220 V na bahagi.

Mga Detalye ng Paikot-ikot

Gumamit ng 400 V para sa pangunahing volts, at 1 amp para sa kasalukuyang. Sa sandaling sugat, maaari kang maglakip ng mga taps sa iba't ibang mga agwat ng paikot-ikot para sa pagkuha ng nais na na-step up o na-step down na mga voltages.

Advantage at Disadvantage ng isang Auto-Transformer

Sa isang paikot-ikot na autotransformer karaniwang mayroon kaming isang minimum na 3 taps na natapos sa kuryente bilang mga output.

Dahil sa ang katunayan na ang isang solong paikot-ikot na mga function parehong bilang pangunahin at pangalawang, autotransformers ay may mas mahusay na bentahe ng pagiging mas maliit na sukat, magaan ang timbang, at mas abot-kayang kaysa sa tipikal na dobleng paikot-ikot na maginoo na mga pababang transformer.

Gayunpaman, ang kawalan ng isang auto-tramsformer ay nagmumula sa katotohanang wala sa mga paikot-ikot na output nito ang nakahiwalay sa electrically mula sa AC mains, at maaaring magdulot ng isang nakamamatay na pagkabigla kapag naantig ang naka-ON na kondisyon.

Kabilang sa iba pang mga bentahe ng autotransformers ay ang nabawasan na pagtulo ng leakage, nabawasan ang pagkalugi, mas mababang kasalukuyang paggulo, at pinahusay na rating ng VA para sa anumang umiiral na sukat at maramihan.

Paglalapat

Ang isang mahusay na halimbawa ng isang application na auto-transpormer ay ang converter ng boltahe ng turista, na nagbibigay-daan sa manlalakbay na kumonekta ng 230 V appliances sa 120 volt na mapagkukunan ng supply, o kabaligtaran.

Ang isang autotransformer na mayroong maraming mga output taps ay maaaring magamit upang maiakma ang boltahe sa dulo ng isang pinalawig na circuit ng pamamahagi upang kontrahin ang anumang labis na pagbagsak ng boltahe. Ang parehong sitwasyon ay maaaring awtomatikong kontrolado sa pamamagitan ng isang electronic switching circuit.

Karaniwang ipinatutupad ito sa pamamagitan ng isang AVR o isang awtomatikong regulator ng boltahe, na awtomatikong lumilipat ng iba't ibang mga gripo ng autotransformer sa pamamagitan ng mga relay o triacs, para sa pagbabayad ng output bilang tugon sa mga pagbabago sa linya ng boltahe.

Paano ito gumagana

Tulad ng tinalakay sa itaas ang isang autotransformer ay nagsasama lamang ng isang paikot-ikot na may 2 end terminals.

Maaaring may isa o higit pang mga terminal sa pagitan ng mga puntos sa pag-tap para sa pagkuha ng mga nakataas na / pababang boltahe sa mga tap point. Sa isang auto-transpormer nakita namin ang pangunahing (input) at pangalawang (output) na seksyon ng mga coil ay magkatulad ang kanilang mga pagliko.

Ito ang bahagi ng paikot-ikot na ibinahagi ng dalawang pangunahin at pangalawa ay karaniwang, kilala bilang 'Karaniwang Seksyon'.

Samakatuwid, ang bahagi ng paikot-ikot na umaabot mula sa 'karaniwang seksyon' na ito o ang seksyon na hindi ibinabahagi ng pangunahin at pangalawang ay karaniwang, kilala bilang 'Seksyon ng Serye'.

Ang pangunahing (input) supply boltahe ay konektado sa kabuuan ng dalawa sa mga naaangkop na terminal, na ang rating o detalye ay tumutugma sa saklaw ng pag-input.

Ang pangalawang (output) boltahe ay nakuha mula sa isang pares ng mga terminal o taps, isang partikular na terminal kasama ng mga ito ay karaniwang magkatulad, kapwa sa input at terminal ng boltahe ng output.

Sa isang autotransformer, dahil ang buong solong paikot-ikot ay pare-pareho sa mga detalye nito, nito volts-per-turn ay pareho din sa lahat ng mga puntos ng pag-tap. Nangangahulugan ito, ang boltahe na sapilitan sa bawat isa sa mga seksyon ng gripo ay magiging katimbang sa bilang ng mga liko.

Dahil sa magnetic induction sa buong paikot-ikot at ang core, ang boltahe at kasalukuyang ay proporsyonal na idaragdag o ibabawas sa buong paikot-ikot, depende sa mga liko ng bilang.

Halimbawa, ang mga mas mababang puntos ng gripo ay magpapakita ng nabawasan na mga boltahe at nadagdagan ang kasalukuyang may sanggunian sa karaniwang linya ng lupa, habang ang itaas na mga puntos ng pag-tap ay magpapakita ng mas mataas na voltages at mas mababang kasalukuyang patungkol sa karaniwang linya ng lupa.

Ang pinakamataas na tapikin sa loob ng seksyon ng serye ay magpapakita ng mga voltages na mas mataas kaysa sa input boltahe ng suplay.

Gayunpaman, ang input at output power transfer ay magiging pareho. Ibig sabihin, ang produkto ng boltahe at kasalukuyang o V x I ay palaging pantay para sa input at mga seksyon ng output.

Paano Makalkula ang Boltahe at Mga Turn

Dahil ang mga parameter ng boltahe, kasalukuyang, at bilang ng mga liko ay proporsyonal sa likas na katangian, ang formula para sa pagkalkula ng ampere, boltahe, at bilang ng mga liko ay pinamamahalaan ng simpleng unibersal na pormula na ibinigay sa ibaba:

N1 / N2 = V1 / V2 = I1 / I2

Suriin natin ang sumusunod na halimbawa. Mahalaga na magkaroon ng hindi bababa sa dalawang mga parameter sa kamay, upang matukoy ang natitirang mga parameter habang kinakalkula ang isang autotramsformer.

Dito, mayroon kaming bilang ng mga liko at ang boltahe para sa pangunahin o ang input na bahagi ng autotransformer, ngunit hindi namin alam ang mga parameter sa gilid ng output o bahagi ng pag-load.

Ngayon, ipagpalagay na nais natin ang N7 tap sa output side upang makabuo ng 300 V AC, sa pamamagitan ng 220 V input AC. Samakatuwid, maaari nating kalkulahin sa sumusunod na simpleng pamamaraan:

N1 / N7 = V1 / V7

500 / N7 = 220/300

N7 = 500 x 300/220 = 681 liko.

Ipinapahiwatig nito na kung ang N7 paikot-ikot ay may 681 turn, ito ay gumawa ng kinakailangang 300 V, kapag ang isang input ng 220 V AC ay inilapat.

Katulad nito kung nais namin ang paikot-ikot na N2 upang makabuo ng isang boltahe sabihin na 24 V, kung gayon ang bilang ng mga liko sa seksyong ito ng pag-tap ay maaaring kalkulahin gamit ang parehong pormula:

N1 / N2 = V1 / V2

500 / N2 = 220/24

24 x 500 = 220 x N2

N2 = 500 x 24/220 = 55 liko

Paano Makalkula ang Kasalukuyang Rating

Para sa pagkalkula ng kasalukuyang rating ng bahagi ng output ng isang autotransformer, dapat din nating malaman ang kasalukuyang rating ng 220 V na paikot-ikot na bahagi. Sabihin nating ito ay 2 amp, pagkatapos ang kasalukuyang sa buong paikot-ikot na N7 ay maaaring kalkulahin gamit ang sumusunod na pangunahing formula ng kuryente:

V1 x I1 = V7 x I7

220 x 2 = 300 x I7

I7 = 220 x 2/300 = 440/300 = 1.46 amps

Ipinapakita nito na sa isang auto transpormer, o anumang uri ng transpormer, ang output wattage ay perpekto, halos katumbas ng input wattage.

Paano Mag-convert ng Regular Transformer sa isang Autotransformer

Tulad ng tinalakay sa nakaraang mga talata ng artikulong ito, ang isang regular na transpormer ay nagsasama ng dalawang magkakahiwalay na paikot-ikot na electrically isolate, na bumubuo sa kani-kanilang pangunahin at pangalawang panig.

Dahil ang dalawang mga paikot-ikot na panig ay electrically isolated, naging imposibleng makabuo ng na-customize na stepped up at stepped pababa ng mga volt ng AC mula sa mga transformer na ito, hindi katulad ng isang autotransformer.

Gayunpaman, sa isang maliit na pagbabago sa yunit, ang isang regular na transpormer ay maaaring sa isang sukat ay mai-convert sa isang autotransformer. Para sa mga ito kailangan lang naming magkaugnay sa pangunahing mga wire sa gilid sa mga pangalawang bahagi ng mga wire sa format na s tulad ng ipinapakita sa sumusunod na diagram:

Natagpuan namin ang isang ordinaryong 25-0-25 V / 220 V step-down na transpormer na na-convert sa isang madaling gamiting maliit na autotransformer, sa pamamagitan lamang ng pagsali sa nauugnay na pangalawang / pangunahing mga wire.

Sa sandaling ang mga wires ay sumali sa ipinakitang paraan, pinapayagan ng binagong autotransformer ang gumagamit na kumuha ng isang stepped up mains 220 + 25 = 245 AC V, o isang stepped down mains na 220 - 25 = 195 AC V outputs mula sa mga nauugnay na wire na output.