Autotransformátory
(74)Transformátor je zariadenie používané na zvýšenie alebo zníženie napätia striedavého prúdu, ako aj na prenos striedavého prúdu medzi rôznymi obvodmi. Funguje na princípe elektromagnetickej indukcie. Špeciálnym typom transformátora je autotransformátor.
Autotransformátor – čo to vlastne je?
Autotransformátor je konštrukčný variant transformátora, ktorý má len jedno vinutie. V autotransformátore je časť vinutia spoločná pre primárne a sekundárne napätie. Napájacia a prijímacia strana autotransformátora sú galvanicky spojené. Autotransformátory sú navrhnuté tak, aby mali pevný alebo premenlivý počet vinutí sekundárneho vinutia, čo im dáva široké možnosti nastavenia. Počet vinutí sekundárneho vinutia možno meniť plynulo (pomocou posúvača) alebo skokovo (pomocou odbočiek), čo umožňuje regulovať proces transformácie prúdu.
Pri autotransformátoroch sa zavádza koncepcia prechodného výkonu – ide o zdanlivý výkon prenášaný z primárnej časti na sekundárnu). Menovitým výkonom autotransformátora sa určuje prechodný výkon za menovitých prevádzkových podmienok (pri menovitom prúde a menovitom napätí).
Výhody a nevýhody autotransformátorov
Autotransformátor má množstvo výhod, ako napríkladnižšiu hmotnosť, nižšie straty a vyššiu účinnosť v porovnaní s typickým transformátorom, čo niekedy vedie k tomu, že sa nazýva "úsporný transformátor". Má však aj niektoré nevýhody. Prvou je, že akékoľvek rušenie vytvorené na sekundárnej strane sa prenáša priamo (galvanicky, a nie prostredníctvom magnetickej väzby) na primárnu stranu a naopak. To môže predstavovať vážne riziko pre používateľov a prevádzkovateľov autotransformátora. Ďalšou veľkou nevýhodou sú veľmi vysoké prúdy, ktoré vznikajú v prípade skratu.
Napriek týmto nevýhodám autotransformátory môžu byť užitočné v rôznych aplikáciách, kde ich výhody prevažujú nad nevýhodami. Je však dôležité používať tento komponent vhodne a uplatňovať bezpečnostné opatrenia.
Jednofázové a trojfázové autotransformátory
Jednofázový autotransformátor sa často používa v technických laboratóriách na reguláciu napätia v širokom rozsahu. To umožňuje presné nastavenie napätia podľa potrieb experimentov alebo skúšok na elektrických zariadeniach. Na druhej strane trojfázový autotransformátor sa môže používať v rôznych priemyselných aplikáciách, ako napr.:
1.Spúšťanie indukčných alebo synchrónnych motorov – znižuje zaťaženie elektrickej siete počas spúšťania motora, čo umožňuje plynulejší rozbeh a menšie riziko preťaženia.
2.Regulácia napätia v elektrickej sieti – umožňuje plynulú reguláciu napätia v distribučných sieťach, čo umožňuje lepšie riadenie záťaže a znižuje riziko porúch.
3.Možnosť prepojenia elektrických sietí s rôznym napätím, čo umožňuje efektívnejšie riadenie prenosu elektrickej energie.
V priemyselných aplikáciách umožňujú trojfázové autotransformátory väčšiu flexibilitu a efektívnosť riadenia prenosu energie.
Regulačný autotransformátor
Okrem spomínaných autotransformátorov sú dostupné aj meracie (regulačné) autotransformátory. Regulačné autotransformátory umožňujú zmenu napätia na výstupe skokovo alebo plynulo.
Autotransformátor s postupnou reguláciou má na vinutí odbočky, ktoré umožňujú postupnú zmenu výstupného napätia. To umožňuje prispôsobiť výstupné napätie potrebám konkrétneho zariadenia alebo systému.
Plynulo regulovateľné autotransformátory používajú na transformáciu bežec, ktorý umožňuje plynulú zmenu výstupného napätia. Takéto autotransformátory sa dobre osvedčujú v situáciách, keď sa vyžaduje nízkorýchlostná regulácia napätia.
Regulačné autotransformátory ponúkajú používateľom oproti bežným transformátoromväčšiu flexibilitu a kontrolu nad napätím, čo môže byť nevyhnutné v mnohých priemyselných, laboratórnych alebo domácich aplikáciách.
Výrobné štítky na transformátoroch
Výrobný štítok výkonového transformátora obsahuje tieto informácie: rok výroby, názov alebo symbol výrobcu, typ transformátora v súlade s označením, prípustnú teplotu okolia, predpisy (číslo normy) použité pri výrobe, sériové číslo transformátora, menovitý výkon (zdanlivý výkon vo VA alebo kVA), počet fáz, napätie nakrátko, menovité napätia, menovité prúdy, straty naprázdno (v oceli), frekvenciu, straty pri zaťažení (v medi) pri menovitom zaťažení, stupeň ochrany, spôsob chladenia, celkovú hmotnosť, triedu izolácie a skupinu pripojenia v prípade viacfázových transformátorov.
Pred zakúpením a používaním konkrétneho autotransformátora je dôležité vybrať taký, ktorý má pre danú aplikáciu optimálne parametre.
Sklad:
