Automatischer Transformator

By | September 23, 2022

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Autotransformator

Ein Autotransformator ist ein elektrischer Transformator mit nur einer Wicklung. Die Wicklung hat mindestens drei Anschlüsse, was in den Konstruktionsdetails weiter unten erläutert wird.

Manche der Vorteile des Spartransformators sind das,

  • Sie sind kleiner,
  • günstig im Preis,
  • geringe Streureaktanz,
  • erhöhte kVA-Leistung,
  • niedriger Erregerstrom usw.

Ein Beispiel für Anwendung des Spartransformators ist die Verwendung eines US-amerikanischen Elektrogeräts, das für eine 115-V-Versorgung ausgelegt ist (sie verwenden standardmäßig 115 V) mit höheren indischen Spannungen. Ein weiteres Beispiel könnte das Startverfahren von Dreiphasen-Induktionsmotoren sein.

Bau eines Spartransformators

Bau von Spartransformatoren

Ein Spartransformator besteht aus einem einzelnen Kupferdraht, der sowohl im Primär- als auch im Sekundärkreis gemeinsam ist. Der Kupferdraht wird um einen laminierten Siliziumstahlkern gewickelt, wobei mindestens drei Abgriffe herausgenommen werden. Sekundär- und Primärkreis teilen sich den gleichen Sternpunkt der Wicklung. Der Aufbau ist in der Grafik gut erklärt. Ein variables Windungsverhältnis auf der Sekundärseite kann durch die Gewindebohrungen der Wicklung (wie in der Abbildung gezeigt) oder durch Bereitstellung einer glatten Gleitbürste über der Wicklung erreicht werden. Primäranschlüsse sind fest.
In einem Spartransformator sind also Primär- und Sekundärwicklung sowohl magnetisch als auch elektrisch verbunden.

Funktionieren des Autotransformators

Wie ich gerade oben beschrieben habe, hat ein Spartransformator nur eine Wicklung, die sowohl vom Primär- als auch vom Sekundärkreis geteilt wird, wobei die Anzahl der Windungen, die vom Sekundärkreis geteilt werden, variabel ist. Die in der Wicklung induzierte EMF ist proportional zur Anzahl der Windungen. Daher kann die Sekundärspannung durch einfaches Variieren der sekundären Windungszahl variiert werden.

Da die Wicklung in beiden Schaltungen gemeinsam ist, wird der größte Teil der Energie durch elektrische Leitung und ein kleiner Teil durch Induktion übertragen.

Das beachtliche Nachteile eines Spartransformators sind,

  • jede unerwünschte Bedingung auf der Primärseite wirkt sich auf die Ausrüstung auf der Sekundärseite aus (da die Wicklungen nicht elektrisch isoliert sind).
  • Aufgrund der niedrigen Impedanz des Spartransformators sind die sekundären Kurzschlussströme sehr hoch,
  • Oberschwingungen, die in den angeschlossenen Geräten erzeugt werden, werden an die Versorgung weitergeleitet.