Gli autotrasformatori vengono utilizzati per correggere e modificare gli indicatori di tensione entro piccoli valori. Il dispositivo e il principio di funzionamento di questi dispositivi si basano sulla connessione magnetica e galvanica tra i circuiti, poiché l'avvolgimento a tensione più bassa entra nell'avvolgimento a tensione più alta. A seconda di quale di essi si accende, c'è una leggera diminuzione o aumento della tensione.
Contenuto
- Dispositivo e caratteristiche tecniche
- Tipi di unità
- Apparecchi monofase e trifase
- Svantaggi del funzionamento
Dispositivo e caratteristiche tecniche
L'ambito di applicazione degli autotrasformatori è l'alimentazione di elettrodomestici, reti elettriche industriali, l'avviamento di motori elettrici asincroni. Nei grandi impianti di produzione, sono necessari per aumentare la tensione e allo stesso tempo ridurre le possibili perdite nelle linee elettriche. A causa delle caratteristiche del design, l'apparecchiatura è diventata un serio concorrente dei trasformatori convenzionali. A seconda della destinazione,
ai dispositivi viene assegnato un nome alfabetico:-
C - per le proprie esigenze delle singole centrali elettriche. - P - per linee elettriche con corrente continua.
- M - per le imprese metallurgiche.
- PN - per il collegamento di elettropompe sommergibili.
- B - per piattaforme di perforazione e impianti di riscaldamento del calcestruzzo.
- E - per escavatori con equipaggiamento elettrico.
- TO - per l'organizzazione dell'illuminazione temporanea o del trattamento termico del suolo o del calcestruzzo.
Nei convertitori di tipo elettromagnetico, il trasferimento di energia tra gli avvolgimenti avviene per la comparsa di un campo magnetico concentrato all'interno del circuito magnetico. La differenza tra un autotrasformatore e un trasformatore sta anche nella presenza della comunicazione elettrica. Al momento di impostare la corrente ridotta in quella parte dell'avvolgimento che è comune tra i due circuiti, si verifica un aumento o una diminuzione della tensione. Secondo gli esperti, un tale dispositivo consente di risparmiare acciaio riducendone la quantità per creare un circuito magnetico con una sezione trasversale più piccola.
La maggior parte delle altre parti del progetto sono praticamente indistinguibili dai componenti del trasformatore. Il principio di funzionamento dell'unità è il seguente: al momento della creazione di un carico, una corrente elettrica si muove lungo l'avvolgimento e la corrente primaria si muove lungo il conduttore. Si verifica l'addizione geometrica dei due flussi, a seguito della quale vengono emessi indicatori molto piccoli all'avvolgimento.
Tipi di unità
A seconda del circuito dell'autotrasformatore e di altre caratteristiche di progettazione, si distinguono diversi tipi di apparecchiature. I più popolari sono 8, gli altri sono meno comuni. Ciascuno di essi è selezionato in base alle condizioni operative future:
- ATD - apparecchiature con un design obsoleto con una potenza nella regione di 25 W.
- VU-25-B - consente di equalizzare le correnti nell'avvolgimento secondario se viene utilizzato un circuito di protezione differenziale per un trasformatore di potenza.
- LATR-1 è un autotrasformatore da laboratorio che può essere utilizzato a 127 V.
- LATR-2 - progettato per reti domestiche con una tensione di 220 V, regola la tensione con un contatto che scorre lungo le spire dell'avvolgimento.
- DATR-1 - progettato per il funzionamento in condizioni di basso carico.
- RNO - progettato per reti con carico maggiore.
- ATNT - apparecchiature insostituibili nel campo della telemetria.
- RNT - apparecchiature progettate per i carichi più elevati nelle reti speciali.
Inoltre, la classificazione presuppone la divisione delle unità in gruppi con bassa potenza (non più di 1 kV), potenza media superiore a 1 kV e dispositivi di potenza. L'uso di autotrasformatori consente di aumentare l'efficienza nel funzionamento dei sistemi energetici, nonché di ridurre i costi di trasporto dell'energia.
Apparecchi monofase e trifase
Le unità trifase e monofase sono oggi utilizzate in vari settori. Questi ultimi sono rappresentati da apparecchiature di questo tipo come LATR (autotrasformatori da laboratorio progettati per reti di bassa tensione). Nelle linee con tensione maggiore vengono utilizzati autotrasformatori step-down, ad esempio 220/100 e 220/110, in cui l'avvolgimento secondario fa parte del primario. Nei progetti step-up, l'avvolgimento primario fa parte del circuito secondario.
Circuito autotrasformatore di tipo monofase comporta più curveche si diramano dalla bobina principale. Sono loro che determinano la capacità decrescente o crescente dell'unità. Nei progetti trifase, possono esserci due o tre circuiti e la connessione degli avvolgimenti ricorda una forma a stella. Sono progettati per azionare elementi riscaldanti nei forni.
I dispositivi presentati con tre avvolgimenti sono gli elementi di lavoro delle reti ad alta tensione. Il tipo di contatto prevede il collegamento del filo neutro con una stella, che consente di abbassare la tensione, aumentare l'efficienza della linea e ridurre i costi di trasmissione dell'energia. Uno degli svantaggi è l'aumento del numero di correnti di cortocircuito.
Svantaggi del funzionamento
Nonostante il fatto che un autotrasformatore sia molto più efficiente ed economico da utilizzare rispetto a un trasformatore convenzionale, ci possono essere problemi anche nell'usarlo. Uno dei gravi svantaggi è l'impossibilità di isolamento galvanico degli avvolgimenti.
Un leggero flusso elettrico dissipato tra gli avvolgimenti può causare un cortocircuito in caso di malfunzionamenti e malfunzionamenti improvvisi. Per non provocare un malfunzionamento delle unità, gli avvolgimenti secondario e primario devono avere collegamenti identici.
Nel sistema presentato è difficile mantenere l'equilibrio elettromagnetico, che può essere normalizzato aumentando il corpo dell'apparecchiatura. Con una grande trasformazione della gamma, non si otterranno risparmi energetici significativi.
Il principio di funzionamento dell'autotrasformatore e le sue caratteristiche di progettazione non consentono di realizzare un sistema con messa a terra unilaterale. Durante la riparazione e l'eliminazione delle emergenze, il personale addetto alla manutenzione dell'apparecchiatura può essere esposto a pericoli a causa della possibilità di tensioni più elevate sugli avvolgimenti inferiori. In questo caso, verrà stabilita la connessione di tutti gli elementi con la parte ad alta tensione e l'isolamento dei conduttori potrebbe essere interrotto, il che non è consentito dalle norme di sicurezza.
