Autotransformátory
(74)Transformátor je zařízení používané ke zvýšení nebo snížení napětí střídavého proudu, jakož i k přenosu střídavého proudu mezi různými obvody. Funguje na principu využití elektromagnetické indukce. Zvláštním typem transformátoru je autotransformátor.
Autotransformátor – co je to?
Autotransformátor je konstrukční varianta transformátoru s pouze jedním vinutím. V autotransformátoru je část vinutí společná pro primární a sekundární napětí. Přívodní a přijímací strana autotransformátoru jsou galvanicky propojeny. Autotransformátory jsou navrženy tak, aby měly konstantní nebo variabilní počet závitů sekundárního vinutí, což jim dává rozsáhlé možnosti nastavení. Počet závitů sekundárního vinutí lze měnit plynule (pomocí posuvníku) nebo skokově (pomocí vývodů), což umožňuje regulovat proces transformace proudů.
V případě autotransformátorů je zaveden pojem přechodový výkon – jedná se o zdánlivý výkon přenášený z primární části do sekundární části. Jmenovitý výkon autotransformátoru je určen přechodovým výkonem za jmenovitých provozních podmínek (při jmenovitém proudu a jmenovitém napětí).
Výhody a nevýhody autotransformátorů
Autotransformátor má řadu výhod, jako je nižší hmotnost, nižší ztráty a vyšší účinnost ve srovnání s typickým transformátorem, což někdy vede k tomu, že se mu říká „úsporný transformátor“. Má však také některé nevýhody. První je, že veškerá rušení vzniklá na sekundární straně jsou přenášena přímo (galvanicky, nikoliv magnetickými spojkami) na primární stranu a naopak. To může vytvářet vážná rizika pro uživatele a provoz autotransformátoru. Další významnou nevýhodou je velmi vysoká hodnota proudů vyskytujících se v případě zkratu.
Navzdory těmto nevýhodám mohou být autotransformátory užitečné v různých aplikacích, kde jejich výhody převažují nad nevýhodami. Je však důležité komponentu správně používat a uplatňovat bezpečnostní opatření.
Jednofázové a třífázové autotransformátory
Jednofázový autotransformátor se často používá v technických laboratořích k regulaci napětí v širokém rozsahu. To umožňuje přesně nastavit napětí podle potřeb experimentů či testů elektrických zařízení.Třífázový autotransformátor lze zase použít v různých průmyslových aplikacích, jako jsou například:
- Spouštění indukčních nebo synchronních motorů – snižuje zatížení energetické sítě během spouštění motoru, což umožňuje plynulejší spuštění a menší riziko přetížení.
- Regulace napětí v energetickém vedení – umožňuje plynulé přizpůsobení napětí v distribučních sítích, což umožňuje lepší řízení zátěže a snižuje riziko rušení.
- Možnost propojení energetických sítí s různým napětím, což umožňuje efektivnější řízení přenosu elektřiny.
V průmyslových aplikacích umožňují třífázové autotransformátory větší flexibilitu a efektivitu při řízení přenosu elektřiny.
Regulační autotransformátor
Kromě autotransformátorů s konstantními otáčkami jsou k dispozici také regulační autotransformátory. Regulační autotransformátory umožňují měnit výstupní napětí postupně nebo plynule.
Regulační autotransformátor s postupnou regulací má vývody na vinutí, které umožňují měnit výstupní napětí skokově. Díky tomu je možné přizpůsobit výstupní napětí podle potřeb konkrétního zařízení nebo systému.
Regulační autotransformátory s plynulou regulací používají pro transformaci posuvník, který umožňuje plynulou změnu výstupního napětí. Tyto autotransformátory jsou vhodné pro situace, kdy je nutné přizpůsobit napětí nízké rychlosti.
Regulační autotransformátory nabízejí uživatelům oproti běžným transformátorům větší flexibilitu a kontrolu nad napětím, což může být nezbytné v mnoha průmyslových, laboratorních nebo domácích aplikacích.
Výrobní štítky na transformátorech
Výrobní štítek výkonového transformátoru obsahuje následující informace: rok výroby, název nebo symbol výrobce, typ transformátoru podle označení, přípustná okolní teplota, předpisy (číslo normy) použité při výrobě, sériové číslo transformátoru, jmenovitý výkon (zdánlivý výkon ve VA nebo kVA), počet fází, zkratové napětí, jmenovitá napětí, jmenovité proudy, ztráty naprázdno (v oceli), frekvence, ztráty při zatížení (v mědi) při jmenovitém zatížení, stupeň krytí, způsob chlazení, celková hmotnost, třída izolace a skupina připojení pro vícefázové transformátory.
Před nákupem a použitím konkrétního autotransformátoru je důležité zvolit ten, který bude mít optimální parametry pro danou aplikaci.
Sklad:
