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自耦变压器的作用(自耦变压器和隔离变压器的区别)

发布时间:2022-12-16 点击量:1138

自耦变压器的作用


自耦变压器:自耦变压器是输出和输入共用一组线圈的变压器.升压和降压用不同的抽头来实现.比共用线圈少的部分抽头电压就降低.比共用线圈多的部分抽头电压就升高。其实原理和普通变压器一样的,只不过他的原线圈就是它的副线圈,一般的变压器是左边一个原线圈通过电磁感应,使右边的副线圈产生电压,自耦变压器是自己影响自己。

 

自耦变压器是只有一个绕组的变压器,当作为降压变压器使用时,从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组;当作为升压变压器使用时,外施电压只加在绕组的—部分线匝上。通常把同时属于和二次的那部分绕组称为公共绕组,自耦变压器的其余部分称为串联绕组,同容量的自耦变压器与普通变压器相比,不但尺寸小,而且效率高,并且变压器容量越大,电压越高.这个优点就越加突出。因此随着电力系统的发展、电压等级的和输送容量的,自藕变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用。

 

自耦变压器和隔离变压器的区别

变压器由电磁感应的原理可知,变压器并不要有分开的原绕组和副绕组,只有一个线圈也能变换电压的目的.在图1中,当变压器原绕组W1接入交流电源U1时,变压器原绕组每匝的电压降,电压平均分配在变压器原绕组1,2,变压器副绕组W2的电压等于原绕组每匝电压乘以3,4的匝数.在U1不变的下,变更W1和W2的比例,就得到不同的U2值.这种原,副绕组直接串联,自行偶合的变压器就叫自藕变压器,又叫单圈变压器.

 

普通隔离变压器的原,副绕组是互相缘的,只用磁的联系而没有电的联系,依线圈组数的不同,这种变压器又可分为双圈变压器或多圈变压器.由电磁感应的原理可知,并不要有分开的原绕组和副绕组,只有一个线圈也能变换电压的目的.在图1中,当原绕组W1接入交流电源U1时,原绕组每匝的电压降,电压平均分配在原绕组1,2,,副绕组W2的电压等于原绕组每匝电压乘以3,4的匝数.在U1不变的下,变更W1和W2的比例,就得到不同的U2值.这种原,副绕组直接串联,自行偶合的变压器称为自耦变压器,又叫单圈变压器.


自耦变压器的各种运行方式

自耦变压器中的电压,电流和匝数的关系和变压器,既:U1/U2=W1/W2=I2/I1=K

 

自耦变压器特点是,副绕组是原绕组的一部分(如图1的自耦降压变压器),或原绕组是副绕组的一部分(如图2的自耦升压变压器).

 

自藕变压器原,副绕组的电流方向和普通变压器一样是相反的.

 

在忽略变压器的激磁电流和损耗的情况下,可有如下关系式

 

  降压:I2=I1+I,I=I2-I1

 

  升压:I2=I1-I,I=I1-I2

 

P1=U1I1,P2=U2I2

 

  式中:

 

I1是原绕组电流,I2是副绕组电流

 

U1是原绕组电压,U2是副绕组电压

 

P1是原绕组功率,P2是副绕组功率


自耦变压器的特点

(1)由于自耦变压器的计算容量小于额定容量.所以在同样的额定容量下,自耦变压器的主要尺寸较小,材料(硅钢片和导线)和结构材料(钢材)都相应减少,从而降低了成本。材料的减少使得铜耗和铁耗也相应减少,故自耦变压器的效率较高。同时由于主要尺寸的缩小和质量的减小,可以在容许的运输条件下制造单台容量更大的变压器。但通常在自耦变压器中只有k≤2时,上述优点才明显。

 

(2)由于自耦变压器的短路阻标幺值比双绕组变压器小,故电压变化率较小,但短路电流较大。

 

(3)由于自耦变压器一、二次之间有电的直接联系,当高压侧过电压时会引起低压侧严重过电压。为了避免这种危险,一、二次都须装设避雷器,不要认为一、二次绕组是串联的,已装、二次就可省略。

 

(4)在一般变压器中。有载调压装置往往连接在接地的中性点上,这样调压装置的电压等级可以比在线端调压时低。而自耦变压器中性点调压侧会带来所谓的相关调压问题。因此,要求自耦变压器有载调压时,只能采用线端调压方式。


自耦变压器的应用

自耦变压器在不需要初、次级隔离的场合都有应用,具有体积小、耗材少、效率高的优点。常见的交流(手动旋转)调压器、家用小型交流稳压器内的变压器、三相电机自耦减压起动箱内的变压器等等,都是自耦变压器的应用范例。

 

随着我国电气化铁路事业的发展,自耦变压器(AT)供电方式得到了长足的发展。由于自耦变压器供电方式适用于大容量负荷的供电,对通信线路的干扰又较小,因而被客运专线以及重载货运铁路所广泛采用。早期我国铁路自耦变压器主要依靠,成本较高且维护不便。近年来,由中铁电气化局集团保定铁道变压器有限公司设计并生产的OD8-M系列铁路自耦变压器先后在朔铁路、京津城际铁路、大秦铁路重载列车单元改造、武广客运专线等多条重要铁路投入使用,受到相关部门的高度好评,填补了国内相关产品的空白。


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