自耦变压器工作原理(lǐ)介绍及图解
随着工业的不断发展，除了普通双绕组電(diàn)力变压器外，相应地出现了适用(yòng)于各种用(yòng)途的特殊变压器，虽然种类和规格很(hěn)多(duō)，但是其基本原理(lǐ)与普通双绕组变压器相同或相似，不再作一一讨论。本文(wén)主要介绍较常用(yòng)的自耦变压器的工作原理(lǐ)。自耦变压器概述自耦的耦是電(diàn)磁耦合的意思，普通的变压器是通过原副边線(xiàn)圈電(diàn)磁耦合来传递能(néng)量，原副边没有(yǒu)直接電(diàn)的联系，自耦变压器原副边有(yǒu)直接電(diàn)的联系，它的低压線(xiàn)圈就是高压線(xiàn)圈的一部分(fēn)。通信線(xiàn)路的防护设备中也会使用(yòng)自耦变压器等保护设备。自耦变压器是指它的绕组是，初级和次级在同一条绕组上的变压器。根据结构还可(kě)细分(fēn)為(wèi)可(kě)调压式和固定式。自耦变压器是根据電(diàn)磁感应现象中的自感现象制成的，它主要作用(yòng)调节電(diàn)压高低。自感電(diàn)动势是由于通过線(xiàn)圈本身的電(diàn)流产生变化，使得穿过線(xiàn)圈的磁通发生变化而引起線(xiàn)圈两端产生的電(diàn)动势。因為(wèi)感应電(diàn)动势的高低与線(xiàn)圈的匝数成正比例，所以整个線(xiàn)圈中的局部绕组产生的電(diàn)动势一定低于全部绕组产生的電(diàn)动势。如果把局部绕组和全部绕组分(fēn)别作為(wèi)初级和次级，就构成了自耦变压器。同样，改变两部分(fēn)绕组的匝数比也就改变了变压比。自耦变压器结构简单，成本低。制成的 公司的质量方针是：“顾客的满意，是润生的追求。”坚持质量，用(yòng)户至上，以质兴业，以优取胜，愿為(wèi)广大用(yòng)户设计制造各种要求的变压器，以求共同发展。自耦调压器、自耦降压补偿器等被广泛使用(yòng)。但是由于自耦变压器的初、次级在電(diàn)路上没有(yǒu)实现隔离，安全性能(néng)不高。所以在要求使用(yòng)安全電(diàn)压的场所，被禁止使用(yòng)自耦变压器。一、自耦变压器工作原理(lǐ)1．结构特点及用(yòng)途前面叙述的变压器，其一、二次绕组是分(fēn)开绕制的，它们虽装在同一铁心上，但相互之间是绝缘的，即一、二次绕组之间只有(yǒu)磁的耦合，而没有(yǒu)電(diàn)的直接联系。这种变压器称為(wèi)双绕组变压器。如果把一、二次绕组合二為(wèi)一，使二次绕组成為(wèi)一次绕组的一部分(fēn)，这种只有(yǒu)一个绕组的变压器称為(wèi)自耦变压器，如图所示。可(kě)见自耦变压器的一、二次绕组之间除了有(yǒu)磁的耦合外，还有(yǒu)電(diàn)的直接联系。由下面的分(fēn)析可(kě)知，自耦变压器可(kě)节省铜和铁的消耗量，从而减小(xiǎo)变压器的體(tǐ)积、重量，降低制造成本，且有(yǒu)利于大型变压器的运输和安装。在高压输電(diàn)系统中，自耦变压器主要用(yòng)来连接两个電(diàn)压等级相近的電(diàn)力网，作联络变压器之用(yòng)。在实验室常用(yòng)具有(yǒu)滑动触点的自耦调压器获得可(kě)任意调节的交流電(diàn)压。此外，自耦变压器还常用(yòng)作异步電(diàn)动机的起动补偿器，对電(diàn)动机进行降压起动。2．電(diàn)压、電(diàn)流及容量关系自耦变压器也是利用(yòng)電(diàn)磁感应原理(lǐ)工作的，当一次绕组U1U2两端加交变電(diàn)压U1时，铁心中产生交变的磁通，并分(fēn)别在一次绕组及二次绕组中产生感应電(diàn)动势E1及E1，它们也有(yǒu)下述关系U1≈E1＝4.44fN1ФmU2＝E2=4.44fN2Фm故自耦变压器的变比K為(wèi)当自耦变 公司生产的S9、S11、S11-MR、S13-M.RL、SCB10/SGB10、SH15/SCBH15系列变压器。压器二次绕组加上负载后，由于外加電(diàn)源電(diàn)压不变，故主磁通近似不变，因此总的励磁磁通势仍等于空载磁通势，即可(kě)见流经公共绕组中的電(diàn)流总是小(xiǎo)于输出電(diàn)流I2。当变比K接近于1时，则I1与I2的数值相差不大，即公共绕组中的電(diàn)流I很(hěn)小(xiǎo)，因而这部分(fēn)绕组可(kě)用(yòng)截面积较小(xiǎo)的导線(xiàn)绕制，以节约用(yòng)铜量，并减小(xiǎo)自耦变压器的體(tǐ)积与重量。自耦变压器输出的视在功率為(wèi)S2=U2I2=U2（I+I1）=U2I+U2I1从上式可(kě)看出，自耦变压器的输出功率由两部分(fēn)组成，其中U2I部分(fēn)是依据電(diàn)磁感应原理(lǐ)从一次绕组传递到二次绕组的视在功率，而U2I1则是通过電(diàn)路的直接联系从一次绕组直接传递到二次绕组的视在功率。由于I1只在一部分(fēn)绕组的電(diàn)阻上产生铜损耗，因此自耦变压器的损耗比普通变压器要小(xiǎo)，效率较高，因而较為(wèi)经济。理(lǐ)论分(fēn)析和实践都可(kě)以证明：当一二次绕组電(diàn)压之比接近于1时，或者说不大于2时，自耦变压器的优点比较显著，当变比大于2时，好处就不多(duō)了。所以实际应用(yòng)的自耦变压器，其变比一般在1.2～2.0的范围内。如在電(diàn)力系统中，用(yòng)自耦变压器把110 kV、150 kV、220 kV和330kV的高压電(diàn)力系统连接成大规模的动力系统。自耦变压器的缺点在于：一、二次绕组的電(diàn)路直接连在一起，造成高压侧的電(diàn)气故障会波及到低压侧，这是很(hěn)不安全的，因此要求自耦变压器在使用(yòng)时必须正确接線(xiàn)，且外壳必须接地，并规定安全照明变压器不允许采用(yòng)自耦变压器结构形式。自耦变压器不仅用(yòng)于降压，也可(kě)作為(wèi)升压变压器。如果把自耦变压器的抽头做成滑动触点，就可(kě)构成输出電(diàn)压可(kě)调的自耦变压器。為(wèi)了使滑动接触可(kě)靠，这种自耦变压器的铁心做成圆环形，其上均匀分(fēn)布绕组，滑动触点由碳刷构成，由于其输出電(diàn)压可(kě)调，因此称為(wèi)自耦调压器，其外形和原理(lǐ)電(diàn)路如图所示。自耦变压器的一次绕组匝数N1固定不变，并与電(diàn)源相连，一次绕组的另一端点U2和滑动触点a之间的绕组N2就作為(wèi)二次绕组。当滑动触点a移动时，输出電(diàn)压U2随之改变，这种调压器的输出電(diàn)压U2可(kě)低于一次绕组電(diàn)压U1，也可(kě)稍高于一次绕组電(diàn)压。如实验室中常用(yòng)的单相调压器，一次绕组输入電(diàn)压U1＝220V，二次绕组输出電(diàn)压U2＝0～250V，在使用(yòng)时，要注意：一、二次绕组的公共端U2或u2接中性線(xiàn)（零線(xiàn)），U1端接電(diàn)源相線(xiàn)（火線(xiàn)），u1端和u2端作為(wèi)输出。此外还必须注意自耦调压器在接電(diàn)源之前，必须把手柄转到零位，使输出電(diàn)压為(wèi)零，以后再慢慢顺时针转动手柄，使输出電(diàn)压逐步上升。 12下一页全文(wén) 本文(wén)导航第 1 页：自耦变压器工作原理(lǐ)介绍及图解第 2 页：自耦变压器工作原理(lǐ)图解 非常好我支持^.^ (132) 91.7% 公司宗旨：以服務(wù)求市场，以质量求生存，以创新(xīn)求进步，以科(kē)技求发展。 不好我反对 (12) 8.3%
