Autotransformatoren
(74)Een transformator is een apparaat dat wordt gebruikt om de spanning van wisselstroom te verhogen of te verlagen, en om wisselstroom over te dragen tussen verschillende circuits. Hij werkt volgens het principe van elektromagnetische inductie. Een speciaal type transformator is de autotransformator.
Autotransformator - wat is dat?
Een autotransformator is een structurele variant van een transformator met slechts één wikkeling. In een autotransformator is een deel van de wikkeling gemeenschappelijk voor primaire en secundaire spanning. De voedings- en ontvangstzijde van de autotransformator zijn galvanisch verbonden. Autotransformatoren zijn ontworpen om een vast of variabel aantal secundaire wikkelingen te hebben, waardoor ze een groot aantal instelmogelijkheden hebben. Het aantal windingen van de secundaire wikkeling kan traploos (met een schuifregelaar) of stapsgewijs (met aftakkingen) worden gewijzigd, waardoor het transformatieproces kan worden geregeld.
In het geval van autotransformatoren is het concept transitief vermogen geïntroduceerd – dat is het schijnbare vermogen dat wordt overgedragen van het primaire naar het secundaire deel. Het nominale vermogen van een autotransformator is het overdrachtsvermogen in nominale bedrijfsomstandigheden (bij nominale stroom en nominale spanning).
Voor- en nadelen van de autotransformator
Een autotransformator heeft een aantal voordelen, zoals een lager gewicht, lagere verliezen en een hoger rendement in vergelijking met een typische transformator. Hierdoor wordt hij soms wel "zuinige transformator" genoemd. Hij heeft echter ook enkele nadelen. Het eerste is dat eventuele interferentie aan de secundaire zijde direct (galvanisch, niet via magnetische koppeling) wordt overgedragen naar de primaire zijde en vice versa. Dit kan ernstige risico's opleveren voor gebruikers en de werking van de autotransformator. Een ander belangrijk nadeel is de zeer hoge waarde van de stromen die optreden bij kortsluiting.
Ondanks deze nadelen kunnen autotransformatoren nuttig zijn in uiteenlopende toepassingen waar hun voordelen opwegen tegen de nadelen. Wel is het belangrijk om de component juist toe te passen en beveiligingsmaatregelen te nemen.
Eenfasige en driefasige autotransformatoren
De eenfasige autotransformator wordt vaak gebruikt in technische laboratoria om de spanning over een groot bereik te regelen. Hierdoor kan de spanning nauwkeurig worden afgesteld voor experimenten of testen van elektrische apparatuur. De driefasige autotransformator kan daarentegen worden gebruikt in diverse industriële toepassingen, zoals:
- Starten van inductie- of synchrone motoren – vermindert de belasting op het elektriciteitsnet tijdens het starten van de motor, waardoor het starten soepeler verloopt en er minder kans is op overbelasting.
- Spanningsregeling in hoogspanningslijnen – zorgt voor vloeiende aanpassing van de spanning in distributienetwerken, waardoor beter beheer van de belasting mogelijk is en het risico op interferentie vermindert.
- Mogelijkheid om elektriciteitsnetten met verschillende spanningen aan te sluiten. Hierdoor is het beheer van elektriciteitstransmissie effectiever.
In industriële toepassingen zorgen driefasige autotransformatoren voor meer flexibiliteit en efficiëntie bij het beheer van elektriciteitstransmissie.
Variabele autotransformator
Naast autotransformatoren met een vast verloop zijn er ook variabele autotransformatoren verkrijgbaar. Met variabele autotransformatoren kunt u de uitgangsspanning stapsgewijs of traploos wijzigen.
De traploos regelbare autotransformator heeft aftakkingen op de wikkeling waarmee de uitgangsspanning trapsgewijs kan worden gevarieerd. Hierdoor kunt u de uitgangsspanning aanpassen aan de behoeften van een specifiek apparaat of systeem.
Variabele autotransformatoren met traploze regeling gebruiken een schuifregelaar voor de transformatie. Deze maakt traploze verandering van de uitgangsspanning mogelijk. Dergelijke autotransformatoren zijn handig in situaties waarin het nodig is om spanningen langzaam aan te passen.
Variabele autotransformatoren bieden gebruikers meer flexibiliteit en controle over spanning dan gewone transformatoren. Dit kan nodig zijn in veel industriële, laboratorium- en huishoudelijke toepassingen.
Typeplaatjes op transformatoren
Het typeplaatje van een vermogenstransformator bevat de volgende informatie: fabricagejaar, naam of symbool van de fabrikant, type transformator volgens de markeringen, toegestane omgevingstemperatuur, voorschriften (nummer van de norm) toegepast tijdens productie, serienummer van de transformator, nominaal vermogen (schijnbaar vermogen in VA of kVA), aantal fasen, kortsluitspanning, nominale spanningen, nominale stromen, nullastverliezen (in staal), frequentie, belastingsverliezen (in koper) bij nominale belasting, beschermingsgraad, wijze van koelen, totaal gewicht, isolatieklasse en aansluitgroep voor meerfasige transformatoren.
Voordat u een specifieke autotransformator gaat kopen en gebruiken, is het belangrijk om er een te kiezen die optimale parameters heeft voor de betreffende toepassing.
Magazijn:
