Comment un autotransformateur monophasé atteint-il une régulation de tension efficace? ​

Dans les systèmes électriques modernes, la précision et la stabilité de la régulation de tension sont cruciales. En tant que dispositif d'alimentation important, l'autotransformateur monophasé a démontré d'excellentes performances dans le domaine de la régulation de tension en raison de ses caractéristiques physiques uniques de la continuité de l'enroulement. Il ne nécessite pas de circuits de contrôle électronique complexes, mais ne s'appuie que sur des dispositifs mécaniques simples pour ajuster la position de robinet, afin qu'il puisse atteindre une régulation de tension haute puissance, haute précision et lisse à faible coût, améliorant considérablement la stabilité de tension. Quel genre de mécanisme de travail exquis est derrière cela? ​

La caractéristique structurelle principale d'un autotransformateur monophasé est qu'il n'a qu'un seul enroulement, qui sert à la fois les fonctions d'entrée et de sortie. L'enroulement est étroitement enroulé et en permanence sur un noyau de fer soigneusement empilé à partir de feuilles d'acier en silicium à froid de haute qualité. Les feuilles d'acier en silicium à froid ont les caractéristiques d'une perméabilité magnétique élevée et d'une faible perte d'hystérésis, ce qui peut considérablement améliorer l'efficacité d'induction électromagnétique et jeter les bases du fonctionnement efficace de l'autotransformateur. Lorsqu'une tension CA est appliquée à l'enroulement, un flux magnétique alterné est rapidement généré dans l'enroulement selon le principe de base de l'induction électromagnétique. En raison de la continuité de l'enroulement, le flux magnétique alterné peut passer par chaque partie de l'enroulement uniformément et sans interruption. Sous l'action de l'auto-inductance de l'enroulement, une force électromotive induite est générée. Dans le même temps, parce que les parties de l'enroulement sont dans la même boucle de flux magnétique, l'induction mutuelle se produit entre les parties avec des tours différents. Ce processus d'induction électromagnétique basé sur le même enroulement est la racine de la régulation de tension unique de l'autotransformateur monophasé. ​

Pendant le processus de régulation de tension, un TAP est tiré d'une partie spécifique de l'enroulement à la fin de la sortie. Tout changement dans le courant de l'enroulement d'entrée entraînera un changement correspondant dans le flux magnétique, et ce changement de flux magnétique induira une force électromotive correspondante dans l'enroulement de sortie. Grâce à des dispositifs mécaniques simples, tels que les commutateurs de robinet, le nombre de virages de l'enroulement de sortie peut être ajusté en modifiant flexiblement la position du robinet sur l'enroulement continu. Selon la relation entre le nombre de virages et la force électromotrice induite dans la loi de l'induction électromagnétique, le changement du nombre de virages conduit directement à l'ajustement précis de la tension de sortie. Cette méthode de régulation utilise intelligemment les caractéristiques physiques de la continuité de l'enroulement, ce qui rend le processus de changement de tension extrêmement fluide. Contrairement à la méthode traditionnelle de régulation de la tension à travers des composants électroniques complexes, il évite des problèmes tels que l'interférence du signal et le retard de réponse causés par les composants électroniques et peuvent ajuster la tension en temps réel et avec précision en fonction des exigences de charge.

Du point de vue des coûts, les autotransformateurs monophasés ne nécessitent pas de circuits de contrôle électronique complexes, réduisant considérablement le coût de l'approvisionnement électronique des composants, de la conception et de la maintenance des circuits. Les circuits de contrôle électronique nécessitent souvent des composants de haute précision et un câblage complexe, qui sont non seulement coûteux, mais également sujets à des problèmes de fiabilité tels que le chauffage et le vieillissement des composants dans des scénarios d'application haute puissance. Les autotransformateurs monophasés s'appuient uniquement sur des dispositifs mécaniques simples, tels que les commutateurs de TAP. Ces pièces mécaniques sont simples de structure, durables, relativement faibles en coût et faciles à entretenir. En termes de réalisation de la régulation de tension haute puissance, ses avantages sont encore plus importants. Étant donné que l'enroulement peut transporter directement des courants de haute puissance et convertir les tensions par l'induction électromagnétique des enroulements continus, il n'y a pas de problème de capacité électrique limitée des composants électroniques, qui peuvent facilement répondre aux besoins de la régulation de tension haute puissance dans la production industrielle, la transmission de puissance et d'autres champs. ​

En termes de régulation de tension de haute précision, grâce à la continuité des enroulements et à la méthode de réglage mécanique simple, les autotransformateurs monophasés peuvent obtenir un ajustement de tension très fin. Le changement de position du robinet mécanique peut contrôler avec précision le nombre de virages de l'enroulement de sortie, atteignant ainsi une régulation précise de la tension de sortie. En revanche, certains dispositifs de régulation de tension qui reposent sur des composants électroniques sont difficiles à atteindre une précision de régulation aussi élevée en raison des limites de précision des composants électroniques eux-mêmes et de l'accumulation d'erreurs dans le processus de traitement du signal. ​

Dans les applications pratiques, cette performance efficace de régulation de tension des performances du Autotransformateur monophasé a été entièrement vérifié. Dans la production industrielle, de nombreux équipements à grande échelle tels que les fours à arc et les grands moteurs ont des exigences extrêmement élevées pour la stabilité et la précision de la réglementation de la tension d'alimentation. Pendant le processus de fusion du four à arc, si la tension est instable, la qualité de la fusion diminuera et la consommation d'énergie augmentera. L'autotransformateur monophasé peut surveiller et ajuster en douceur la tension en temps réel pour assurer le fonctionnement stable du four à arc et améliorer l'efficacité de la production et la qualité du produit. Dans le domaine de la transmission de puissance, lorsque la tension du réseau fluctue, l'autotransformateur monophasé peut ajuster avec précision la tension aux nœuds clés tels que des sous-stations pour assurer la transmission stable de l'électricité à des milliers de ménages et diverses entreprises, et éviter les dommages aux équipements électriques et aux accidents de production causés par des problèmes de tension. ​

L'autotransformateur monophasé a un avantage incomparable dans la régulation de la tension en raison de sa propriété physique unique de la continuité de l'enroulement. Avec son faible coût, sa puissance élevée, sa haute précision et ses excellentes performances de la régulation en douceur, il offre une garantie fiable pour le fonctionnement stable des systèmes d'alimentation moderne et le fonctionnement normal de divers équipements électriques à haute demande. Avec le développement continu de la technologie de l'énergie et l'amélioration continue des exigences de qualité de l'énergie dans diverses industries, les autotransformateurs monophasés joueront un rôle plus important dans le domaine de la puissance futur et continueront de promouvoir l'innovation et le progrès de la technologie des applications de puissance.