Výpočet autotransformátoru o výkonu do 1 kW
Autotransformátor — elektrický transformátor, jehož část vinutí patří do primárního i sekundárního okruhu. Když je primární vinutí AX napájeno ze sítě střídavého proudu, v jádru se indukuje magnetický tok, který v něm způsobuje emf.
V sekci gx, což je sekundární obvod, se nastavuje napětí úměrné počtu jeho závitů. Sekundární proud I2 prochází sekcí ax a primární proud I1 prochází celou cívkou AX. Když je zátěž RH připojena k části vinutí AX, proudy I1 a I2 mají opačný směr a tedy rozdíl v proudech Iax = I1 — I2 bude procházet vinutím AX. To umožňuje navinout AX méně drátu.
Autotransformátor zobrazený na Obr. a, — klesající od W1> W2. Pokud je na cívku přivedeno vstupní napětí, zvýší se, protože W2 < W1. Variabilní automatický transformátor transformační faktor dokáže plynule upravit napětí od 0 do 1,1 Uvx. U třífázových autotransformátorů jsou vinutí obvykle zapojena do hvězdy a mají svorku k neutrálnímu bodu (obr. C).
Rýže.1 Autotransformátor: a — snižovací, b — obvodový, c — třífázový
V autotransformátoru jsou napětí a proud v primárním a sekundárním vinutí spojeny stejnými poměry jako v transformátorech, tzn. U2 / U1 = W2 / W1 = K, kde U2 a U1 jsou napětí v sekundárním a primárním vinutí; W2 a W1 — počet závitů v příslušných vinutích; K je transformační koeficient.
Výsledný výkon v sekundárním vinutí (výkon autotransformátoru) bude P2 = Pat = U2I2.
V případě snižovacího transformátoru I = I2 — I1 nebo I2 = I + I1.
Proto Krysa = U2I2 = U2 (I + I1) = U2I + U2I1.
Z toho vyplývá, že Rath se skládá ze dvou členů: výkon Pt = U2I dodávaný do sekundárního vinutí díky transformátorovému (magnetickému) spojení mezi oběma obvody; výkon Pe = U2I1 přenášený z primárního vinutí na sekundární v důsledku současného elektrického spojení mezi vinutími.
Výkon Pt je výkon, pro který musí být autotransformátor vypočten:
snížit Pt = Krysa (1 – K),
pro zvýšení Pt = Krysa (1 — 1 / K).
Plocha průřezu jádra S = 1,2√PT.
Počet vinutí při napětí 1 V, W0 = 45000 / BH, kde H je magnetická indukce jádra; B – magnetizační síla.
Počet závitů každého z vinutí W1 = WU1; 2 = WU2.
Vinutí autotransformátoru během nepřetržitého provozu by se nemělo zahřívat nad 65 stupňů C. Aby se tomu zabránilo, hustota proudu ve vodiči by neměla překročit 2 ... 2,2 A / 1 mm² jeho průřezu.
Průměr drátu se vypočítá podle vzorce d = 0,8√Az, kde d je průměr drátu vinutí, mm; I je proud v odpovídající cívce, A.
Proud spotřebovaný autotransformátorem ze sítě, I1 = Rat / U1, proud zátěže I2 = Rat / U2.