Elektrikli bir ototransformer nasıl çalışır?
Ototransformatörün birincil tarafına bir alternatif akım (AC) uygulandığında, sargıda bir manyetik alan oluşturur. Bu manyetik alan, sargıda bir voltaj indükler ve daha sonra ikincil tarafa aktarılır. Ototransformatörün birincil ve ikincil tarafları sargının bir kısmını paylaşır. Voltaj, birincil ve ikincil taraflar arasındaki dönüş sayısının oranı ile dönüştürülür. Sargının farklı bölümlerine dokunarak, ototransformatör voltaj oranını ayarlayabilir.
Bir örnek: birincil taraf, ikincil tarafın dönüş sayısının iki katına sahipse, ikincil voltaj birincil voltajın yarısı olacaktır.
Kademeli çalıştırma için, birincil taraf daha yüksek voltajlı bir musluğa bağlanırken, ikincil taraf daha düşük voltajlı bir musluğa bağlanır. Bu, birincil tarafa kıyasla ikincil taraftaki voltajı azaltır.
Ototransformer teknolojisinin avantajları
Otomatik transformatör, geleneksel bir transformatöre göre bazı avantajlar sunar. Güç, paylaşılan sargı aracılığıyla doğrudan birincil ve ikincil taraflar arasında aktarıldığı için genellikle daha verimlidir. Ek olarak, birincil ve ikincil taraflar için ayrı sargılara sahip geleneksel bir transformatörden tipik olarak daha küçük, daha hafif ve daha ucuzdur. Ortak sargı nedeniyle, birincil ve ikincil taraflar arasında galvanik izolasyon yoktur. Birincil ve ikincil taraflar arasında doğrudan bir elektrik bağlantısı vardır, bu da bir tarafta bir arıza meydana gelirse diğer tarafı etkileyebileceği anlamına gelir.
Elektromanyetik indüksiyon
Elektrik Transformatörleri, elektrik enerjisini farklı voltaj seviyeleri arasında aktarmak için elektromanyetik indüksiyon kullanır. Ototransformer, hem birincil hem de ikincil sargı görevi gören ortak bir sargıdan oluşur. Sargı farklı bölümlere ayrılmıştır ve her bölüm bir musluğa bağlanmıştır. Musluk noktaları, voltaj oranında değişikliklere izin verir. Elektromanyetik indüksiyon, değişen bir manyetik alanın bir iletkende bir elektrik akımına neden olduğu fenomendir. İlk olarak 19. yüzyılın başlarında Michael Faraday tarafından keşfedildi ve elektromanyetizmanın temel bir ilkesidir. Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon yasasına göre, bir iletkenden geçen manyetik alan değiştiğinde, iletkende bir elektromotor kuvvet (EMF) indüklenir. Bu indüklenen EMF daha sonra kapalı bir iletken yol varsa bir elektrik akımı oluşumuna yol açar.
Elektromanyetik indüksiyon süreci şu şekilde özetlenebilir:
- Değişen Manyetik Alan: Bir iletkenden geçen manyetik alan kuvvet veya yönde değiştiğinde değişen bir manyetik akı oluşturur.
- İndüklenen EMF: İletken boyunca değişen manyetik akı, iletken boyunca bir elektromotor kuvveti (EMF) veya voltajı indükler. EMF, manyetik akının değişim hızı ile orantılıdır.
- Elektrik Akımı: İletken kapalı bir döngü oluşturuyorsa veya tam bir devreye bağlıysa, indüklenen EMF elektrik yüklerinin akmasına neden olarak elektrik akımına neden olur.