Чем отличается трансформатор от автотрансформатора

В практической работе электрики часто сталкиваются с необходимостью преобразования напряжения. Справиться с этой задачей они могут при помощи специального оборудования – трансформаторов и автотрансформаторов. Хотя они и имеют практически одинаковые названия, их сфера использования и строение кардинально отличаются. Для того чтобы понять отличие автотрансформатора от трансформатора, достаточно детально изучить их формулировки, принципы функционирования и некоторые другие свойства.

Определения

Трансформатор относится к категории электромагнитного оборудования. Он создан для передачи энергии через создаваемое магнитное поле. В составе трансформатора может быть две и более обмотки. В качестве сердцевины используется ферритовый, стальной или железный стрежень. Количество катушек зависит от количества фаз и значений входного и выходного напряжения. Главная особенность конструкции этого оборудования заключается в его обмотках, которые не имеют каких-либо соединений с электричеством. Такая система получила название гальваническая развязка. Отсюда пошло и выражение индуктивная связь.

Все трансформаторы можно условно разделить на три основных вида:

• разделительные;
• понижающие;
• повышающие.

Разделительное оборудование подразумевает одинаковое значение напряжения на входе и выходе. А принцип действия понижающего и повышающего трансформатора обратно пропорционален. В первом случае, на вторичной катушке создается низкое напряжение, а на первичной – высокое. Во втором – наоборот.

Автотрансформатором называется прибор схожий по принципу действия с трансформатором, но имеющим одну обмотку. Отличительной чертой этого прибора является присутствие электрической связи между катушками. В итоге он автотрансформатор создает гальванические развязки.

Это оборудование разделяют только на два вида. Это приборы с постоянным значением параметра выходного напряжения и с регулируемым. Могут функционировать как на понижение, так и повышение.

Различие между трансформатором и автотрансформатором заключается еще в количестве обмоток последнего при подключении к сети разной суммой фаз. Если это однофазная система – используют однообмоточный прибор. В случае трехфазного устройства – применяют трехобмоточный.

Принцип действия

Трансформатор имеет как минимум две катушки. Одна з них первичная, другая – вторичная. Их количество может увеличиваться, но не уменьшаться. Когда первичная обмотка подключена к электрической сети, создается магнитный поток. Он проходит через стержень прибора и пронизывает вторичную катушку. В результате такого взаимодействия получается ЭДС. Работа оборудования основана на применении закона Фарадея. Взаимоиндукция способна изменить протекающий ток на вторичной обмотке, если он подан на вторичную и, соответственно, наоборот. Остается лишь подсчитать разницу между двумя значениями и подсчитать коэффициент трансформации по формуле Uп/Ud=n1/n2. Где, n1 и n2 витки на трансформаторных обмотках.

В автотрансформаторе всего одна катушка. Если фаз больше – их количество увеличивается в соответствии с их значением. Принцип действия сводится к тому, что ЭДС индуцируется в этой же обмотке при формировании в ней же магнитного потока. Подключение питания осуществляется не на одну катушку, как в трансформаторе, на вход и выход.

Отличия этих двух приборов заключаются также в стоимости, электробезопасности для подключенной техники, риска поражения током, коэффициентом полезного действия, который выше у автотрансформатора.