Automuuntajassa on yksi käämi, jossa on kaksi päätepistettä ja yksi tai useampi pistemäinen pistemäinen liitin. Se on muuntaja, jossa ensiö- ja toisiokäämillä on osa kierroksista yhteisiä. Sekä ensiö- että toisiokäämien yhteistä käämin osaa voidaan kutsua ja kutsutaankin usein ”yhteiseksi jaksoksi”. Käämityksen osaa, joka ei ole sekä ensiö- että toisiokäämin yhteinen, voidaan kutsua ja usein kutsutaankin ”sarjaosaksi”. Primäärijännite syötetään kahden liittimen yli. Sekundäärijännite otetaan kahdesta liittimestä, joista toinen on yleensä yhteinen primäärijännitteen liittimen kanssa.

Koska volttia kierrosta kohti on sama molemmissa käämeissä, kumpikin kehittää jännitteen suhteessa kierrostensa lukumäärään. Automaattimuuntajassa osa lähtövirrasta kulkee suoraan tulosta lähtöön (sarjaosan kautta) ja vain osa siirretään induktiivisesti (yhteisen osan kautta), mikä mahdollistaa pienemmän, kevyemmän ja halvemman ytimen käytön sekä sen, että tarvitaan vain yksi käämi. Automaattimuuntajien jännitteen ja virran suhde voidaan kuitenkin muotoilla samoin kuin muidenkin kaksikäämimuuntajien:

V 1 V 2 = N 1 N 2 = a {\displaystyle {\frac {V_{1}}{V_{2}}}={\frac {N_{1}}}{N_{2}}}=a}

(0<V2<V1)

Käämin sarjaosan tuottamat ampeerikierrokset:

F S = ( N 1 – N 2 ) I 1 = ( 1 – 1 a ) N 1 I 1 {\displaystyle F_{S}=(N_{1}-N_{2})I_{1}=\left(1-{\frac {1}{a}}}\right)N_{1}I_{1}}}

Käämin yhteisen osan tuottamat ampeerikierrokset:

F C = N 2 ( I 2 – I 1 ) = N 1 a ( I 2 – I 1 ) {\displaystyle F_{C}=N_{2}(I_{2}-I_{1})={\frac {N_{1}}{a}}(I_{2}-I_{1})}

Ampeerikierrostasapainon osalta FS = FC:

( 1 – 1 a ) N 1 I 1 = N 1 a ( I 2 – I 1 ) {\displaystyle \left(1-{\frac {1}{a}}}\right)N_{1}I_{1}={\frac {N_{1}}}{a}}(I_{2}-I_{1})}

Siten:

I 1 I 2 = 1 a {\displaystyle {\frac {\frac {I_{1}}{I_{2}}}={\frac {1}{a}}}

Käämin yksi pää on yleensä kytketty yhteisesti sekä jännitelähteeseen että sähkökuormaan. Lähteen ja kuorman toinen pää on kytketty käämin varrella oleviin haaroihin. Käämin eri haaroitukset vastaavat eri jännitteitä yhteisestä päästä mitattuna. Alennusmuuntajassa lähde on yleensä kytketty koko käämin yli, kun taas kuorma on kytketty haaroituksella vain osaan käämistä. Korotusmuuntajassa taas kuorma on kytketty koko käämin yli, kun taas lähde on kytketty haaroittimella käämin osan yli. Ylösnostomuuntajan osalta yllä olevien yhtälöiden alatunnukset käännetään päinvastaisiksi, jolloin tässä tilanteessa N2 ja V2 ovat suuremmat kuin N1 ja V1.

Kuten kaksikäämisessä muuntajassa toisio- ja ensiöjännitteiden suhde on yhtä suuri kuin sen käämin kierrosten lukumäärän suhdeluku, johon ne kytketään.

Kahden käämin muuntajan tapauksessa toisio- ja ensiöjännitteiden suhde on yhtä suuri kuin sen käämin kierrosten lukumäärä, johon ne kytketään. Esimerkiksi kuorman kytkeminen säästömuuntajan käämin keskikohdan ja käämin yhteisen liitinpään väliin johtaa siihen, että kuorman lähtöjännite on 50 % ensiöjännitteestä. Sovelluksesta riippuen se osa käämistä, jota käytetään ainoastaan korkeamman jännitteen (pienemmän virran) osassa, voidaan käämittää pienempijakoisella langalla, vaikka koko käämi on suoraan kytketty.

Jos yhtä keskihaaroista käytetään maadoitukseen, säästömuuntajaa voidaan käyttää balunaattorina muuntamaan balansoitu johto (joka on kytketty kahteen päätehanauhaan) balansoimattomaksi linjaksi (puolelle, jossa on maadoitus).

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.