Как работи автотрансформаторът?
/изображение/описание/1236/диаграма-на-автотрансформатор.jpg)
Когато към първичната страна на автротрансформатора се приложи променлив ток (АС), той създава магнитно поле в намотката. Това магнитно поле индуцира напрежение в намотката, което след това се прехвърля към вторичната страна. Първичната и вторичната страна на автотрансформатора споделят част от намотката. Напрежението се трансформира от съотношението на броя на навивките между първичната и вторичната страна. Чрез извеждане на различни секции на намотката, автотрансформаторът може да регулира съотношението на напрежението.
Пример: ако първичната страна има два пъти повече навивки от вторичната страна, вторичното напрежение ще бъде половината от първичното напрежение.
За понижаване на напрежението, първичната страна е свързана към изход с по-високо напрежение, докато вторичната страна е свързана към изход с по-ниско напрежение. Това намалява напрежението на вторичната страна в сравнение с първичната страна.
Предимства на автотрансформатора
Автотрансформаторът придежава накои предимства в сравнение с традиционния трансформатор. Като цяло е по-ефективен, тъй като мощността се прехвърля директно между първичната и вторичната страна чрез общата намотка. Освен това, той обикновено е по-малък, по-лек и по-евтин от конвенционалния трансформатор с отделни намотки за първичната и вторичната страна. Поради общата намотка няма галванична изолация между първичната и вторичната страна. Има директна електрическа връзка между първичната и вторичната страна, което означава, че ако възникне повреда от едната страна, тя може да засегне другата страна.
Електромагнитна индукция
Електрическите трансформатори използват електромагнитна индукция за пренос на електрическа енергия между различни нива на напрежение. Автотрансформаторът се състои от обща намотка, която служи както за първична, така и за вторична намотка. Намотката е разделена на различни секции и всяка секция е свързана към изход. Изходите позволяват вариации в съотношението на напрежението.
Електромагнитна индукция е явлението, чрез което променящо се магнитно поле индуцира електрически ток в проводник. Открит е за първи път от Майкъл Фарадей в началото на XIX век и е основен принцип на електромагнетизма. Съгласно закона за електромагнитната индукция на Фарадей, когато магнитното поле през проводникa се промени, в проводника се индуцира електродвижеща сила (ЕДС). Тази индуцирана ЕДС след това води до генериране на електрически ток, ако има затворен проводящ път. Процесът на електромагнитна индукция може да се обобщи, както следва:
- Променящо се магнитно поле: когато магнитно поле, преминаващо през проводник, променя силата или посоката си, то създава променящ се магнитен поток.
- Индуцирана ЕДС: Променящият се магнитен поток през проводника индуцира електродвижеща сила (ЕДС) или напрежение в проводника. ЕДС е пропорционална на скоростта на изменение на магнитния поток.
- Електрически ток: Ако проводникът образува затворен контур или е свързан към пълна верига, индуцираната ЕДС предизвиква протичане на електрически заряди, което води до образуване на електрически ток.