Een autotransformator is een elektrische transformator die een enkele wikkeling gebruikt om elektrisch vermogen over te dragen tussen circuits, waarbij een deel van de wikkeling fungeert als zowel de primaire als de secundaire spoelen. Een conventionele transformator gebruikt twee afzonderlijke wikkelingen om elektrisch vermogen tussen circuits over te dragen.
Key Takeaways
- Autotransformatoren hebben een enkele wikkeling die fungeert als zowel primaire als secundaire, terwijl conventionele transformatoren afzonderlijke primaire en secundaire wikkelingen hebben.
- Autotransformatoren zijn compacter en zwaarder dan conventionele transformatoren, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen met beperkte ruimte.
- Autotransformatoren bieden een betere spanningsregeling en hogere efficiëntie dan conventionele transformatoren, maar hebben een lager niveau van isolatie tussen primaire en secundaire circuits.
Wat is autotransformator?
Een autotransformator is een transformator met dezelfde wikkeling als de hoofd- en secundaire wikkelingen. De wikkelingen van de autotransformator zijn elektrisch en magnetisch met elkaar verbonden.
Dit betekent dat dezelfde wikkeling de primaire en secundaire functies van een autotransformator vervult. Als gevolg hiervan delen de wikkelingen van de autotransformator naast een elektrische ook een magnetische verbinding.
Er is geen autotransformator nodig om de hoogspannings- en laagspanningssystemen aan te sluiten. Het wordt gebruikt wanneer een beetje variatie nodig is. In tegenstelling tot andere typen transformatoren heeft deze slechts één wikkeling. Er zijn twee verschillende secties in een configuratie met één wikkeling. Er is een primaire gebruiker en een secundaire gebruiker.
Step-down autotransformatoren worden gebruikt wanneer de spanning in de hoofdwikkeling hoger is dan de spanning in de secundaire wikkeling. Een step-up autotransformator is er een waarin de spanning van de primaire wikkeling lager is dan die van de secundaire.
Autotransformatoren staan bekend om hun controle en betaalbaarheid. Hun primaire wikkeling is echter niet geïsoleerd van de secundaire wikkeling, wat een groot nadeel kan zijn. Dit betekent dat de belasting en de operator gevaar lopen als de hoge spanning de lage spanning levert, aangezien de volledige spanning de secundaire terminal zal hebben overschreden.
Wat is een conventionele transformator?
Een conventionele transformator is een stationair apparaat dat de spanning van een elektrische stroom omzet met behoud van dezelfde frequentie. De elektromotorische kracht wordt geïnduceerd in de gesloten circuit door veranderingen in het omringende magnetische veld, gebruikmakend van het principe van elektromagnetische inductie. In een standaard transformator zijn de wikkelingen elektrisch gescheiden maar toch magnetisch gekoppeld.
Een conventionele transformator is ook algemeen bekend als een transformator met twee wikkelingen. De primaire wikkeling doet het meeste werk. De secundaire wikkeling moet zijn gekoppeld aan de belasting en input kunnen ontvangen van de primaire wikkeling om energie van de bron naar de belasting over te dragen. Het inductieprincipe dat in deze transformator wordt gebruikt, is wederzijdse inductie.
De transformator met twee wikkelingen gebruikt magnetische inductie om elektriciteit van het ene circuit naar het andere te verplaatsen. In de meeste gevallen blijft de uitgangsspanning stabiel. Het aantal windingen in een conventionele wikkeltransformator is vooraf bepaald.
Traditionele transformatoren hebben verschillende nadelen. Het heeft bijvoorbeeld extra verliezen en een grote lekflux. Als gevolg van koperverlies in de twee wikkelingen is het ook minder efficiënt.
Verschil tussen autotransformator en conventionele transformator
- Een autotransformator gebruikt zelfinductie omdat er maar één wikkeling is, terwijl een conventionele transformator wederzijdse inductie gebruikt.
- Autotransformatoren hebben slechts één wikkeling die zowel primair als secundair dient. Aan de andere kant hebben conventionele transformatoren meerdere wikkelingen.
- Autotransformatoren gebruiken minder materiaal voor wikkelingen in vergelijking met conventionele transformatoren, die meer verbruiken omdat ze meerdere wikkelingen hebben.
- Als het op grootte aankomt, zijn autotransformatoren meestal kleiner van formaat, terwijl conventionele transformatoren meestal groter zijn.
- De uitgangsspanning in autotransformatoren is variabel en constant in conventionele transformatoren.
- Autotransformatoren hebben een lagere impedantie, terwijl conventionele transformatoren doorgaans een hogere impedantie hebben.
- Autotransformatoren worden gebruikt als een stator in inductiemotoren, spanningsregelaars in laboratoria en treinstations, enz. Anderzijds worden conventionele transformatoren gebruikt om de spanning in het elektriciteitsnet te verhogen en te verlagen.
Vergelijking tussen autotransformator en conventionele transformator
| Parameters van vergelijking: | spaartransformator | Conventionele transformator |
|---|---|---|
| Inductie Principe | Zelfinductie | Wederzijdse inductie |
| wikkelingen | Slechts één wikkeling | Meerdere windingen |
| Materiaal om op te winden | Minder materiaal | Meer materiaal |
| Maat | Kleine | Grote |
| Output Voltage | Veranderlijk | constante |
| Impedantie | Minder | Hoge |
| Toepassingen | Spanningsregelaars, als stator, enz. | In elektriciteitsnetten. |
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5762931
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7951721
Laatst bijgewerkt: 29 juli 2023
Ik heb zoveel moeite gestoken in het schrijven van deze blogpost om jou van waarde te kunnen zijn. Het zal erg nuttig voor mij zijn, als je overweegt het te delen op sociale media of met je vrienden/familie. DELEN IS ️
Piyush Yadav heeft de afgelopen 25 jaar als natuurkundige in de lokale gemeenschap gewerkt. Hij is een natuurkundige die gepassioneerd is om wetenschap toegankelijker te maken voor onze lezers. Hij heeft een BSc in natuurwetenschappen en een postdoctoraal diploma in milieuwetenschappen. Je kunt meer over hem lezen op zijn bio pagina.
