Ototransformatörler

Ototransformatörler, tek bir sarmaldan oluşan ve sargı üzerinde bir tap bulunan, voltaj dönüşümü yapan elektrik makineleridir. Normal iki sarmallı trafolardan farklı olarak primer ve sekonder arasındaki galvanik izolasyon yoktur; güç, ortak sargı üzerinden iletilir ve voltaj, tap konumuna göre ayarlanır.

Çalışma prensibi: sarmalın tamamı ile uygulanan giriş gerilimi, aynı sarmalda bulunan bir tap ile ortak uç arasında alınan çıkış gerilimini belirler. Giriş ve çıkış arasındaki gerilim oranı, sarmaldaki sayısal dönere göre belirlenir ve bu ilişki genelde Vout = Vin × (N_tap / N_total) şeklinde özetlenir. Enerji iletimi esas olarak manyetik alan tarafından gerçekleştirilirken, bir kısım güç iletimi doğrudan sargı boyunca iletilir.

Avantajlar ve dezavantajlar: daha küçük ve daha ucuz bir tasarımı vardır; taşıması kolay ve dağıtım sistemlerinde verimi yüksektir; ancak izolasyon yoktur; bu nedenle elektriksel güvenlik, topraklama ve güvenlik altyapısı önemlidir. Yüksek izolasyon ihtiyacı olan uygulamalarda kullanılmaz.

Kullanım alanları: voltaj regülasyonu ihtiyacı bulunan güç dağıtımında, motor başlatıcılarında (autotransformer starter), endüstriyel ve konut uygulamalarında düşük maliyetli voltaj dönüşümünde kullanılır. Ayrıca bazı taşıyıcı gerilim sistemlerinde belirli oranda gerilimin düşürüldüğü veya yükseltildiği yerlerde tercih edilir.

Tarihçe: oto-transformator kavramı 19. yüzyıl sonlarıyla 20. yüzyıl başlarında güç iletimi ve dağıtımıyla birlikte popüler hale geldi. Günümüzde geniş güç seviyelerinde ve çeşitli sanayi uygulamalarında yer alır.