В чем принципиальное отличие обыкновенного трансформатора от автотрансформатора

Где применяют

Сфера применения трансформаторов очень обширна. Их можно увидеть на электростанциях и подстанциях, причём на тех, которые рассчитаны на большое количество вольт.

Можно увидеть и в приборах питания бытовых устройств, рассчитанных на малую мощность. Сегодня чаще встречается блок питания для оснащения цепей энергией, но в его основе зачастую лежат трансформаторы.

У автотрансформаторов тоже есть свои категории использования. Например, чаще всего такие устройства можно обнаружить в стабилизаторе напряжения.

Лабораторные автотрансформаторы, как следует из названия, можно встретить в лабораториях. Иногда с помощью этих устройств питают и сети с большим количеством вольт. Например, с помощью автотрансформаторов железные дороги снабжают электричеством.

Если районы малонаселенны, линий прокладывают на пятьдесят киловольт, соответственно к поездам подаётся двадцать пять киловольт от автотрансформаторов понижающего типа. Это снижает потери в линиях, и уменьшает количество тяговых подстанций.

Это основные моменты, по которым отличаются трансформаторы и автотрансформаторы. И хотя данные устройства используют для разных сетей и целей, оба они являются важными элементами в электрических сетях.

Отличие в количестве обмоток

Основное отличие между автотрансформатором и обыкновенным трансформатором заключается в количестве обмоток. Автотрансформатор имеет только одну обмотку, которая является как первичной, так и вторичной, в то время как обыкновенный трансформатор имеет как минимум две отдельные обмотки.

В автотрансформаторе секция общей обмотки используется для передачи энергии между входной и выходной обмотками, что позволяет существенно сократить количество проводника и объем обмоток. Это делает автотрансформаторы более компактными и легкими по сравнению с обыкновенными трансформаторами.

Наличие только одной обмотки в автотрансформаторе также имеет важные электрические и технические последствия, включая сложности в практическом применении, более высокую вероятность кратковременных переключений и более низкую степень изоляции между первичной и вторичной обмотками.

Трансформаторы и автотрансформаторы — в чем различие и особенность

Различное электрооборудование и современные электрические сети в целом используют для своей работы прежде всего переменный ток. Переменный ток питает двигатели, индукционные печи, станки, компьютеры, обогреватели, ТЭНы, осветительные приборы, бытовую технику.

Переоценить значимость переменного тока для современного мира невозможно. Однако для передачи электрической энергии на большие расстояния используется высокое напряжение. А техника требует для своего питания напряжения пониженного — 110, 220 или 380 вольт.

Поэтому после передачи на расстояние электрическое напряжение необходимо понизить. Понижение осуществляют ступенями при помощи трансформаторов и автотрансформаторов.

Вообще трансформаторы бывают повышающими и понижающими. Повышающие трансформаторы установлены на генерирующих электростанциях, где они повышают получаемое от генератора переменное напряжение до сотен тысяч и даже миллиона вольт, приемлемых для передачи на большие расстояния с минимальными потерями энергии. А потом это высокое напряжение понижается опять же при помощи трансформаторов.

Обычный силовой или сетевой трансформатор — это электромагнитный агрегат, назначение которого — изменить действующее значение переменного напряжения, подаваемого на его первичную обмотку. Трансформатор в каноническом виде имеет несколько обмоток, но минимум — две — первичную и вторичную.

Витки всех обмоток трансформатора обвивают общий магнитопровод — сердечник. На первичную обмотку подается напряжение величину которого необходимо изменить, ко вторичной (вторичным) обмотке (обмоткам) присоединяется потребитель или сеть с розетками, от которых будут питаться многочисленные потребители.

Действие трансформатора основано на законе электромагнитной индукции Фарадея. Когда по виткам первичной обмотки течет переменный ток, в пространстве внутри (в основном) обмотки действует переменное электромагнитное поле данного тока.

Это переменное магнитное поле способно навести ЭДС индукции во вторичной обмотке, которая охватывает пространство действия магнитного потока первичной обмотки. В обычном трансформаторе первичные обмотки гальванически изолированы от первичных.

В автотрансформаторе часть витков первичной обмотки используется в качестве вторичной. Автотрансформаторы целесообразно использовать тогда, когда напряжение нужно понизить лишь немного, не в разы, как это делают обычные трансформаторы, а например в 0,7 раз.

Таким образом главное отличие трансформатора от автотрансформатора заключается в том, что у обычного трансформатора обмотки электрически изолированы друг от друга, а обмотки автотрансформатора имеют общие витки и поэтому всегда связаны гальванически. У трансформатора каждая обмотка имеет минимум два собственных вывода, у автотрансформатора один вывод всегда окажется общим для первичной и вторичной обмоток.

Автотрансформаторы широко применяются в сетях с напряжением более 100 кВ, поскольку при ступенчатом понижении напряжения, когда ясно, что обмотки конечного трансформатора будут гальванически изолированы, отсутствие гальванической развязки на ступени автотрансформатора не критично.

Зато с экономической точки зрения автотрансформаторы куда выгоднее обычных. У них меньше потери в обмотках за счет меньшего количества меди в проводах чем у обычных трансформаторов аналогичной мощности.

Размер автотрансформатора при той же мощности меньше — меньше расходы на материалы и сердечник. У автотрансформаторов более высокий КПД, ибо преобразованию подвергается лишь часть магнитного потока. Да и в целом стоимость автотрансформатора получается ниже.

К недостаткам автотрансформатора, в отличие от обычного, можно отнести отсутствие гальванической развязки между первичной и вторичной цепью. Если изоляция по какой-нибудь причине окажется нарушена, обмотка низшего напряжения окажется под высоким напряжением. Поэтому автотрансформаторы обычно не используют в быту дабы не подвергать обывателя опасности поражения током.

На напряжении до 1000 вольт автотрансформаторы используются для регулирования напряжения в виде лабораторных приборов — лабораторных автотрансформаторов (ЛАТРов) и в составе электромеханических стабилизаторов напряжения (смотрите — Сетевые стабилизаторы напряжения 220В — сравнение различных типов, достоинства и недостатки)

Классификация трансформаторов по схемным параметрам

Среди множества особенностей трансформаторов можно выделить параметры, характеризующие их применение и назначение в электрической схеме или схему самого трансформатора. Поэтому выделим несколько характеризующих трансформаторы факторы: схемное назначение и схема трансформатора.

1. Классификация трансформаторов по схемному назначению позволяет определить функции, которые он выполняет в конкретной схеме, и соответственно можно выделить три группы:

— силовые трансформаторы предназначены для питания переменным током различные звенья и узлы аппаратуры, поэтому силовые трансформаторы иногда называют трансформаторами питания ТП. Данная группа является наиболее распространённой и составляет до 70 % всех трансформаторов. Они находят широкое применение для питания самых различных нагрузок: электродвигатели, бытовые приборы, различные усилители, выпрямители, осветительные и нагревательные приборы.

— согласующие трансформаторы служат для согласования входных и выходных сопротивлений различных узлов электронной схемы и находят широкое применение в радиоприёмной, радиопередающей и усилительной технике. Их можно разделить на несколько типов в зависимости от места расположения в схеме: входные, промежуточные и выходные.

— импульсные трансформаторы используют для передачи импульсов напряжения и тока между отдельными участками электрической схемы. Особенностью данных трансформаторов является то, что они позволяют пропускать через себя импульсы различной длительности – от микросекундных до наносекундных. Форма импульса чаще всего прямоугольная, но возможно и любая другая: треугольная, пилообразная, колоколообразная и другие.

2. Кроме схемного назначения трансформаторы классифицируются по схеме трансформатора и позволяет выделить следующие типы:

— однообмоточный трансформатор, называемый автотрансформатором. Он характеризуется тем, что между первичной (входной) и вторичной (выходной) обмотками существует магнитная и электрическая связь. Первичная и вторичная обмотки определяются отводами от общей обмотки.

— двухобмоточный трансворматор, в отличие от однообмоточного имеет две электрически не связанных обмотки. Данный тип трансформатора является базовым и ри теоретическом анализе является базовым и электрические параметры первичной обмотки связаны однозначными соотношениями с электрическими парамтерами вторичной обмотки.

— многообмоточные трансформаторы имеют несколько электрически не связанных вторичных обмоток, число которых доходит до десяти, но чаще всего четыре-пять. В данном типе трансформатора ток первичной обмотки определяется множеством соотношений с током вторичных обмоток. Данный тип трансформатора является наиболее распространённым.

Назначение трансформатора и автотрансформатора

Трансформаторы и автотрансформаторы являются устройствами, используемыми для изменения напряжения в электрических сетях. Они выполняют ряд функций, обеспечивая безопасность и эффективность передачи электроэнергии.

Трансформаторы

Трансформаторы служат для изменения напряжения и тока в электрических цепях. Они обычно используются для повышения или понижения напряжения, в зависимости от требований конкретной системы.

Основное назначение трансформаторов:

Передача электроэнергии на большие расстояния. Трансформаторы позволяют повысить или понизить напряжение до необходимых значений для эффективной передачи через провода высокого напряжения.
Регулирование напряжения и тока. Трансформаторы могут использоваться для поддержания стабильного напряжения в электрических системах и обеспечения соответствующего тока для подключенных устройств.
Изоляция цепей. Трансформаторы могут изолировать различные части электрической системы, предотвращая перенос напряжения между ними и обеспечивая безопасность для пользователей.

Автотрансформаторы

Автотрансформаторы, как и обычные трансформаторы, предназначены для изменения напряжения. Однако их конструкция и принцип работы отличаются от обычных трансформаторов.

Основное назначение автотрансформаторов:

Экономия места и материалов. Автотрансформаторы могут быть более компактными и легкими, так как они используют общую обмотку для как повышения, так и понижения напряжения.
Эффективность передачи энергии. Используя одну обмотку, автотрансформаторы могут обеспечивать более эффективную передачу энергии, чем обычные трансформаторы.
Регулирование напряжения. Автотрансформаторы также могут использоваться для регулирования напряжения в электрических сетях и обеспечения необходимых значений для подключенных устройств.

Таким образом, трансформаторы и автотрансформаторы выполняют значимые функции в электрических сетях, обеспечивая эффективную и безопасную передачу энергии и регулируя напряжение и ток в системах.

Основное определение

Чтобы понимать, «чем принципиально отличаются трансформатор и автотрансформатор», нужно рассмотреть их определение.

Трансформатор – электромагнитный прибор статического типа, преобразующий электрический ток переменного значения с определенным показателем напряжения в электроэнергию другого уровня. Прибор способен повышать или понижать этот показатель. Система способна преобразовывать частоту и количество фаз электрического тока. Также рекомендуем ознакомиться с конструкцией и принципами работы трансформатора.

Оборудование включает несколько обмоток. Контуры находятся на сердечнике из специального сплава. Первичная катушка подключается к сети переменного типа. Вторичная катушка или все остальные обмотки соединены с установкой, потребляющей исходящее электричество.

Основным принципом работы прибора является закон Фарадея. При перемещении через обмотку магнитного потока определяется некоторая электродвижущая сила.

При необходимости менять параметры незначительно, разрешается применять «автотрансформатор». Этот агрегат представляет собой систему с двумя обмотками, объединенными в одну катушку. Это обеспечивает возникновение электромагнитной, электрической связи. Подробнее о автотрансформаторе мы писали здесь.

Советы и рекомендации

В настоящее время наряду с однофазными приборами находят достаточно широкое применение и устройства трехфазного типа, отличающиеся обмоткой. Существуют современные трёхфазные автотрансформаторы, имеющие два и три контура.

Основные защитные характеристики автотрансформатора представлены несколькими вариантами:

дифференциальная разновидность, предупреждающая выход из строя при любых нарушениях в обмотке;
принцип токовой отсечки, корректирующий неполадки, возникшие на ошинковках или вводах;
высокоэффективная токовая защита, которая четко срабатывает в условиях повреждения агрегата;
газовый вид, оповещающий даже о выделениях или понижении количества маслянистой жидкости.

Токовые трансформаторы – важное защитное свойство релейного типа. Схема подключения трансформатора тока – варианты монтажа вы найдете на нашем сайте. Для чего необходим провод заземления? Подробно о назначении рассмотрим далее

Для чего необходим провод заземления? Подробно о назначении рассмотрим далее.

Конструкцией предусмотрена защита при появлении замыкания или перегрузки, но прибор не подлежит эксплуатации, если замечено повреждение изолирующего слоя, отмечается сбой на соединительных участках, присутствуют сторонние звуки или слишком сильная вибрация, а также прибор имеет на корпусе выраженные трещины или многочисленные сколы.

Конструкция автотрансформатора

Автотрансформатор – это вид трансформатора, в котором одна обмотка выполняет функции и первичной, и вторичной обмоток. Это приводит к особенностям конструкции и принципу работы автотрансформатора.

Одна обмотка: Главной особенностью автотрансформатора является наличие только одной обмотки, которая прокладывается по всей длине сердечника.
Отсутствие изоляции: В отличие от обыкновенного трансформатора, автотрансформатор не имеет изоляции между первичной и вторичной обмотками.
Одинаковые провода: Провода, составляющие обмотку автотрансформатора, имеют одинаковое сечение и материал.
Общий проводник: Один из проводников обмотки выполняет роль общего проводника для обоих направлений тока.
Полувторосиловая обмотка: Обмотка автотрансформатора имеет форму полувитой спирали.
Тапы: В некоторых конструкциях автотрансформаторов могут присутствовать тапы, точки отбора с разным числом витков, что позволяет изменять соотношение напряжений.
Сердечник: Как и в обыкновенном трансформаторе, сердечник может быть выполнен из различных материалов, таких как железо или феррит.
Общая обмотка: Поскольку в автотрансформаторе используется только одна обмотка, ее число витков ограничено и она выступает в качестве общей обмотки для обоих направлений тока.
Система начал: В автотрансформаторе могут присутствовать несколько точек начала обмотки, что позволяет выбирать не только соотношение напряжений, но и направление тока.
Меньшие размеры и вес: Благодаря использованию только одной обмотки автотрансформатор обычно имеет меньшие размеры и вес по сравнению с обыкновенным трансформатором.
Простота конструкции: Конструкция автотрансформатора проще по сравнению с обыкновенным трансформатором, что упрощает его производство и эксплуатацию.
Ограниченная изоляция: Поскольку автотрансформатор не имеет изоляции между обмотками, требуется дополнительная защита в виде изоляционного материала или герметического корпуса.

В целом, конструкция автотрансформатора отличается от обыкновенного трансформатора наличием только одной обмотки, отсутствием изоляции между обмотками и возможностью изменять соотношение напряжений с помощью тапов.

Импульсный трансформатор принцип работы

Принцип работы импульсных трансформаторов заключается в том, что на них подаются однополярные импульсы с постоянной токовой составляющей, в связи с чем магнитопровод находится в состоянии постоянного подмагничивания. Ниже показана принципиальная схема подключения такого устройства.

схема работы импульсного трансформатора. Как видите, схема подключения практически идентична с обычными трансформаторами, чего не скажешь о временной диаграмме.

Временная диаграмма иллюстрирующая работу импульсного трансформатора

На первичную обмотку поступают импульсные сигналы, имеющие прямоугольную форму е_(t), временной интервал между которыми довольно короткий. Это вызывает возрастание индуктивности во время интервала t_u, после чего наблюдается ее спад в интервале (Т-t_u).

Перепады индукции происходят со скоростью, которую можно выразить через постоянную времени по формуле: τ_p=L/R_н

Коэффициент, описывающий разность индуктивного перепада, определяется следующим образом: ∆В=В_max– В_r

В_max – уровень максимального значения индукции;
В_r –остаточный.

Более наглядно разность индукций представлена на рисунке, отображающем смещение рабочей точки в магнитопроводном контуре ИТ.

График смещения

Как видно на временной диаграмме, вторичная катушка имеет уровень напряжения U₂, в котором присутствуют обратные выбросы. Так проявляет себя накопленная в магнитопроводе энергия, которая зависит от намагничивания (параметр i_u).

Импульсы тока проходящего через первичную катушку, отличаются трапецеидальной формой, поскольку токи нагрузки и линейные (вызванные намагничиванием сердечника) совмещаются.

Уровень напряжения в диапазоне от 0 до t_u остается неизменным, его значение е_t=U_m_.Что касается напряжения на вторичной катушке, то его можно вычислить, воспользовавшись формулой:

при этом:

Ψ – параметр потокосцепления;
S – величина, отображающая сечение магнитопроводного сердечника.

Учитывая, что производная, характеризующая изменения тока, проходящего через первичную катушку, является постоянной величиной, нарастание уровня индукции в магнитопроводе происходит линейно. Исходя из этого, допустимо вместо производной внести разность показателей, сделанных через определенный интервал времени, что позволяет внести изменения в формулу:

в этом случае ∆t будет отождествляться с параметром t_u , который характеризует длительность, с которой протекает входной импульс напряжения.

Чтобы вычислить площадь импульса, с которым напряжение образуется во вторичной обмотке импульсного трансформатора, необходимо обе части предыдущей формулы умножить на t_u. В результате мы придем к выражению, которое позволяет получить основной параметр ИТ:

U_m x t_u=S x W₁ x ∆В

Заметим, что от параметра ∆В прямо пропорционально зависит величина площади импульса.

Вторая по значимости величина, характеризующая работу ИТ, – перепад индукции, на него влияют такие параметры, как сечение и магнитная проницаемость сердечника магнитопровода, а также числа витков на катушке:

Здесь:

L – перепад индукции;
µ_а – магнитная проницаемость сердечника;
W₁ – число витков первичной обмотки;
S – площадь сечения сердечника;
l_cр – длинна (периметр) сердечника (магнитопровода)
В_r – величина остаточной индукции;
В_max – уровень максимального значения индукции.
H_m – Напряженность магнитного поля (максимальная).

Учитывая, что параметр индуктивности импульсного трансформатора полностью зависит от магнитной проницаемости сердечника, при расчета необходимо исходить из максимального значения µ_а, которое показывает кривая намагничивания. Соответственно, что у материала, из которого делается сердечник, уровень параметра В_r, отображающий остаточную индукцию, должен быть минимальным.

Исходя из этого, в качестве на роль материала сердечника ИТ, идеально подходит лента, изготовленная из трансформаторной стали. Также можно применять пермаллой, у которого такой параметр как коэффициент прямоугольности, минимальный.

Высокочастотным импульсным трансформатором идеально подходят сердечники из ферритовых сплавов, поскольку этот материал отличается незначительными динамическими потерями. Но из-за его низкой индуктивности приходится делать ИТ больших размеров.

Что такое автотрансформатор

Автотрансформатором называют разновидность трансформатора, у которого катушки на входе и выходе обладают прямой электрической связью, помимо магнитной. Их обмотка снабжается несколькими выходами, позволяющими подключаться к контактам с разными характеристиками напряжений.

Производятся следующие разновидности таких установок:

лабораторные (ЛАТРы) – используются для низковольтного измерительного оборудования, применяемого в лабораториях. Отличаются возможностью регулирования напряжения посредством скользящих контактов;
ДАТР – автотрансформаторы, рассчитанные на работу с оборудованием при незначительных нагрузках;
трёхфазные – применяются для снижения характеристик напряжения двигателей большой мощности;
однофазные – для соответствующих электрических цепей.

Также в трёхфазных цепях можно устанавливать по три однофазных автотрансформатора, соединив их в виде звезды или треугольника.

Разновидности

На выбор разновидности автотрансформатора влияет его назначение и условия эксплуатации. Чаще всего применяется восемь типов представленных агрегатов:

ВУ-25-Б. Создан для уравнивания токов вторичной обмотки при использовании схемы дифференциальной защиты силовых трансформаторов.
АТД. Мощность находится на уровне 25Вт. Имеет устаревший тип конструкции. Он долго насыщается и применяется достаточно редко.
ЛАТР-1. Принцип действия этого автотрансформатора позволяет применять его при нагрузке 127В.
ЛАТР-2. Изготавливается для бытовой сети (220В). В ЛАТРе позволяется регулировать напряжение при помощи скользящего по виткам катушки контакта.
ДАТР-1. Применяется при незначительной нагрузке в специальном оборудовании.
РНО. Используется в условиях повышенной нагрузки.
РНТ. Эксплуатируется при наиболее сильных нагрузках в сетях специального назначения.
АТНЦ. Применяется для телеизмерительных приборов.

Также существует разделение на агрегаты малой мощности (до 1 кВ), средней мощности (больше 1 кВ) и силовые типы.

Основное определение

Область применения и виды

трансформатор в телевизоре

Бытовые трансформаторы защищают технику при перепадах напряжения.

Поэтому применяют их в следующих приборах:

в освещении;
осциллографах;
телевизорах;
радиоприёмниках;
измерительных устройствах и т.д;

Сварочные экземпляры, разделяющие силовую и сварочную сеть, активно используются при сварке и электротермических конструкциях, где успешно понижают величину напряжения до обязательных номиналов.

В энергосети используются масляные агрегаты, где напряжённость 6 и 10 кВ.

Многие автоматические конструкции используют трансформаторы, где напряжение на обвивках несуидальное.

Виды:

Вращающийся. Передача сигнала ведётся на объекты, которые вращаются. Например, видеомагнитофон, где передача сигнала ведётся на барабан узла магнитной головки. Здесь существуют 2 половины магнитопровода и вращение их происходит с минимальным зазором в отношении друг друга. На основании этого, реализуется большая скорость оборотов, в контактном способе сигнала достичь такого эффекта не считается возможным.
Пик-трансформатор. В этом варианте происходит преобразование синусоидального напряжения в сплески, имеющие пикообразную форму. Активно используются в управлении тиристоров, а также электронных и полупроводниковых устройств.
Согласующий. Принимает участие в согласовании сопротивлений в разных промежутках электронной схемы, при этом, форма сигнала искажается минимально. Синхронно обеспечивается гальваническая развязка между зонами схем.
Разделительный. Здесь 2 обмотки не соединены между собой электрически. Такая схема даёт возможность повысить безопасность электрических сетей. Когда происходит случайное одновременное прикосновение к токоведущей части и земли, выдаётся гальваническая развязка электрической цепи.
Импульсный. В этом варианте преобразуются импульсные сигналы за очень короткий промежуток времени (десятки микросекунд), при этом, искривление конфигурации импульса минимально.
По напряжению. Здесь происходит конверсия большого напряжения в низкую величину. Этот вариант позволяет изолировать измерительные и логические цепи от большого напряжения.
По току. В этом типе измеряются цепи с большим током. Например, в конструкциях релейных щитов электроэнергетических систем. Поэтому, применяются достаточно жёсткие требования к точности.
Автотрансформатор. В этом типе соединение 2 обмоток ведётся напрямую. В результате, создаётся электрическая и электромагнитная связь, чем объясняется высокий КПД этого вида. Недостатком такого устройства, можно назвать отсутствие изоляции, то есть не существует гальваническая развязка.
Силовой. Этот вариант используется при изменяемом токе и преобразует электрическую энергию в установках и электросетях. Широко применяется этот тип на линиях ЛЭП с высокой напряжённостью (35-750 кВ), городских электрических сетях (10 и 6 кВ).
Сдвоенный дроссель. Наличие 2 равных обвивок, даёт возможность получить более результативный дроссель, чем обычный. Их используют на вводе фильтра в блоке питания, а также в звуковом оборудовании.
Трансфлюксор. Оставшаяся намагниченность магнитного провода имеет большую величину, что позволяет использовать его для сохранения сведений.

Кратко расскажем о принципах работы этих двух устройств.

Итак, как мы знаем, трансформатор имеет как минимум пару обмоток, которые намотаны на сердечник и изолированы друг от друга.

Обозначение обмоток трансформатора

Если на первичную обмотку подать переменное напряжение от сети или от другого источника тока, то протекающий в ней ток создает магнитное поле, поток вектора магнитной индукции этого поля сцепляется с витками вторичной обмотки, наводя в ней напряжение. Магнитопровод служит усилителем магнитного поля, в силу своей хорошей магнитной проводимости.

В этом случае разность напряжений между первичной и вторичной обмотками находится по соотношению их витков (коэффициент трансформации).

Uп/Ud=n1/n2

Где n1,n2 – количество витков на первичной и вторичной обмотке соответственно

Теперь скажем несколько слов об автотрансформаторе.

Электромагнитная схема автотрансформатора

Схема понижающего автотрансформатора построенного из обычного трансформатора

Предположим, что к виткам W1 обмотки автотрансформатора подключен источник переменной энергии, а к виткам W2 подключен потребитель. При протекании переменного тока в обмотке автотрансформатора образуется переменный магнитный поток, который формирует в обмотке электродвижущую силу, находящуюся в прямой зависимости от числа витков.

Это означает, что части обмотки, где витки W1, образованы U1 и, следовательно, где W2 образованы U2.

Коэффициент трансформации для автотрансформатора определяется по тому же принципу, что и для обычного трансформатора, с помощью следующего уравнения:

К = U1/U2 = W1/W2

Существенные отличия начинаются при рассмотрении протекающих токов.

Так как у нас подключена нагрузка, то в части обмотки с числом витков W2 образуется ток I2.

В верхней половине обмотки, где количество витков (W1-W2), протекает ток I1, который будет значительно отличаться от тока, протекающего в нижней обмотке (W2). В нижнюю обмотку протекает результирующий ток, который, согласно правилу Ленца, будет равен I2-I1.

А это значит, что в части обмотки, с которой подается напряжение к потребителю, ток будет значительно меньше, чем в токе в нагрузке, то есть выражение верно.

I 2- I 1<< I 2

Этот эффект позволяет значительно удешевить саму обмотку, что снижает себестоимость изделия.