自耦变压器工作原理

核心提示自耦变压器工作原理是当一个线圈通入交流电源时(就是初级线圈),线圈中流过交变电流,这个交变电流在铁芯中产生交变磁场,交变主磁通在初级线圈中产生自身感应电动势,同时另外一个线圈(就是次级线圈)中感应互感电动势。通过改变初、次级的线圈匝数比的关

自耦变压器工作原理是当一个线圈通入交流电源时(就是初级线圈),线圈中流过交变电流,这个交变电流在铁芯中产生交变磁场,交变主磁通在初级线圈中产生自身感应电动势,同时另外一个线圈(就是次级线圈)中感应互感电动势。通过改变初、次级的线圈匝数比的关系来改变初、次级线圈端电压,实现电压的变换。

自耦变压器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。通常把同时属于一次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、电压等级的提高和输送容量的增大,自耦变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用。

扩展资料

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。

随着电力系统向大容量、高电压的方向快速发展,自耦变压器以低成本、高效率等特点,被广泛应用于高压电力网络中,成为传递重要电能的电压转换设备。

作为高压电网中最重要的设备之一,自耦变压器对于确保电网安全可靠运行、灵活分配电能有重大意义。

随着高铁的快速发展,自耦变压器的可靠性对高铁的安全运行至关重要。而直击雷、接触网异物等引起高铁短路跳闸事故频发,其产生的短路冲击电流极易引起自耦变压器绕组故障,大大降低了变压器运行的可靠性,严重影响高铁安全运行。

自耦变压器工作原理

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。通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组,其余部分称为串联绕组,同容量的自藕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、电压等级的提高和输送容量的增大,自藕变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用.

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,只有一个线圈也能达到变换电压的目的.在图1中,当变压器原绕组v1接入交流电源时,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两端,变压器副绕组v2的电压等于原绕组每匝电压乘以3,4的匝数.在电源电压不变的下,变更v1和v2的比例,就得到不同的v2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.普通变压器的原,副绕组是互相绝缘的,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

自耦变压器中的电压,电流和匝数的关系和变压器,既:v1/v2=v1/v2=i2/i1=k

自耦式变压器结构图

升压自耦式变压器原理图

降压自耦式变压器原理图

自耦变压器的优缺点

自耦变压器最大特点是,副绕组是原绕组的一部分(如图中自耦降压变压器),或原绕组是副绕组的一部分

自耦式变压器的好处:两个绕组部分重叠,因此可以节省了部分铜线、体积较细、结构较为简单。

但它也有缺点的:

初级绕组和次级绕组之间不能完全隔离。

在降压线路中,假使次级绕组因意外断开,就会使输出电压值升至和初级的一样高,引致危险。

自耦变压器多用于输电用途或作可调电源输出电压用(环形)。

 
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