Càlcul d'un autotransformador amb una potència de fins a 1 kW
Autotransformador: un transformador elèctric, una part del bobinat del qual pertany tant al circuit primari com al secundari. Quan el bobinatge primari AX s'alimenta de la xarxa de CA, s'indueix un flux magnètic al nucli, provocant-hi una fem.
A la secció gx, que és el circuit secundari, s'estableix una tensió proporcional al nombre de les seves espires. El corrent secundari I2 passa per la secció ax i el corrent primari I1 passa per tota la bobina AX. Quan la càrrega RH està connectada a part del bobinatge AX, els corrents I1 i I2 tenen sentit contrari i, per tant, la diferència de corrents Iax = I1 — I2 passarà pel bobinatge AX. Això permet que l'AX s'enrotlli amb menys cable.
L'autotransformador que es mostra a la Fig. a, — decreixent des de W1> W2. Si s'aplica la tensió d'entrada a la bobina, augmentarà perquè W2 < W1. Autotransformador variable factor de transformació pot ajustar sense problemes la tensió de 0 a 1,1 Uvx. En els autotransformadors trifàsics, els bobinatges solen estar connectats en estrella i tenen un terminal a un punt neutre (Fig. C).
Arròs.1 Dispositiu autotransformador: a — reductor, b — circuit, c — trifàsic
En un autotransformador, la tensió i el corrent en els bobinats primari i secundari estan relacionats per les mateixes relacions que en els transformadors, és a dir. U2 / U1 = W2 / W1 = K, on U2 i U1 són les tensions als bobinatges secundari i primari; W2 i W1 - el nombre de voltes en els respectius bobinatges; K és el coeficient de transformació.
La potència resultant al bobinatge secundari (potència de l'autotransformador) serà P2 = Pat = U2I2.
En el cas d'un transformador reductor, I = I2 — I1 o I2 = I + I1.
Per tant, Rata = U2I2 = U2 (I + I1) = U2I + U2I1.
Es dedueix que Rath consta de dos termes: potència Pt = U2I lliurada al bobinatge secundari a causa de la connexió del transformador (magnètic) entre els dos circuits; potència Pe = U2I1 transmesa des del bobinat primari al secundari a causa de la connexió elèctrica simultània entre els bobinats.
La potència Pt és la potència per a la qual s'ha de calcular l'autotransformador:
baixar Pt = rata (1 — K),
per augmentar Pt = Rata (1 — 1 / K).
Àrea de la secció transversal del nucli S = 1,2√PT.
El nombre de bobinatges a 1 V de tensió, W0 = 45000 / BH, on H és la inducció magnètica del nucli; B: força de magnetització.
El nombre de voltes de cadascun dels bobinatges W1 = WU1; 2 = WU2.
El bobinatge de l'autotransformador durant el funcionament continu no s'ha d'escalfar per sobre dels 65 graus C. Per evitar-ho, la densitat de corrent al cable no ha de superar els 2 ... 2,2 A / 1 mm² de la seva secció transversal.
El diàmetre del cable es calcula mitjançant la fórmula d = 0,8√Az, on d és el diàmetre del cable de bobinat, mm; I és el corrent a la bobina corresponent, A.
El corrent consumit per l'autotransformador de la xarxa, I1 = Rat / U1, corrent de càrrega I2 = Rat / U2.