Calcul d'un autotransformateur d'une puissance allant jusqu'à 1 kW
Autotransformateur - un transformateur électrique dont une partie de l'enroulement appartient aux circuits primaire et secondaire. Lorsque l'enroulement primaire AX est alimenté par le secteur, un flux magnétique est induit dans le noyau, provoquant une force électromotrice dans celui-ci.
Dans la section gx, qui est le circuit secondaire, une tension est établie proportionnelle au nombre de ses tours. Le courant secondaire I2 traverse la section ax et le courant primaire I1 traverse toute la bobine AX. Lorsque la charge RH est connectée à une partie de l'enroulement AX, les courants I1 et I2 ont des sens opposés et donc la différence des courants Iax = I1 — I2 passera par l'enroulement AX. Cela permet à l'AX d'être enroulé avec moins de fil.
L'autotransformateur illustré à la Fig. a, — décroissant depuis W1> W2. Si la tension d'entrée est appliquée à la bobine, elle augmentera car W2 < W1. Transformateur automatique variable facteur de transformation peut ajuster en douceur la tension de 0 à 1,1 Uvx. Dans les autotransformateurs triphasés, les enroulements sont généralement connectés en étoile et ont une borne à un point neutre (Fig. C).
Riz.1 Dispositif autotransformateur : a — abaisseur, b — circuit, c — triphasé
Dans un autotransformateur, la tension et le courant dans les enroulements primaire et secondaire sont liés par les mêmes rapports que dans les transformateurs, c'est-à-dire U2 / U1 = W2 / W1 = K, où U2 et U1 sont les tensions dans les enroulements secondaire et primaire ; W2 et W1 — le nombre de spires dans les enroulements respectifs ; K est le coefficient de transformation.
La puissance résultante dans l'enroulement secondaire (puissance de l'autotransformateur) sera P2 = Pat = U2I2.
Dans le cas d'un transformateur abaisseur, I = I2 — I1 ou I2 = I + I1.
Par conséquent, Rat = U2I2 = U2 (I + I1) = U2I + U2I1.
Il s'ensuit que Rath se compose de deux termes : puissance Pt = U2I délivrée à l'enroulement secondaire en raison de la connexion du transformateur (magnétique) entre les deux circuits ; puissance Pe = U2I1 transmise du primaire au secondaire du fait de la connexion électrique simultanée entre les enroulements.
La puissance Pt est la puissance pour laquelle l'autotransformateur doit être calculé :
pour abaisser Pt = Rat (1 — K),
pour augmenter Pt = Rat (1 — 1 / K).
Aire de la section centrale S = 1,2√PT.
Le nombre d'enroulements à une tension de 1 V, W0 = 45000 / BH, où H est l'induction magnétique du noyau ; B — force magnétisante.
Le nombre de spires de chacun des enroulements W1 = WU1 ; 2 = UE2.
L'enroulement de l'autotransformateur en fonctionnement continu ne doit pas être chauffé au-dessus de 65 degrés C. Pour éviter cela, la densité de courant dans le fil ne doit pas dépasser 2 ... 2,2 A / 1 mm² de sa section.
Le diamètre du fil est calculé par la formule d = 0,8√Az, où d est le diamètre du fil de bobinage, mm ; I est le courant dans la bobine correspondante, A.
Le courant consommé par l'autotransformateur du réseau, I1 = Rat / U1, courant de charge I2 = Rat / U2.