自耦变压器

2025年3月17日 | 阅读 3 分钟

什么是单相自耦变压器?

它是一种单绕组变压器,其中部分绕组同时用于高压侧和低压侧。

Auto Transformer

图:降压自耦变压器

在上图中,'abc'是一个单绕组,其中端子'a'和'c'是高压端子,'b'和'c'是低压端子。 绕组'b'和'c'称为公共绕组,绕组'a'和'b'称为串联绕组。

降压变压器是一种原边电压高于副边电压的变压器。 这里在上图中,电压'VH'施加到整个绕组'abc',负载连接到绕组'bc'。 这种布置称为降压自耦变压器。

在自耦变压器中,绕组是物理连接的,这就是为什么对该变压器使用不同的术语。

TH = Tac = 全绕组'abc'中的匝数

        = 高压侧匝数

TL = Tbc = 公共绕组'bc'的匝数

        = 低压侧匝数

Tab = TH-TL = 串联绕组'ab'的匝数

VH = 高压侧输入电压

VL = 低压侧输出电压

IH = 高压侧输入电流

IL = 低压侧输出电流

串联绕组中的电流 = Iab = IH

公共绕组'bc'中的电流 = Icb = I


升压自耦变压器

Auto Transformer

图:升压自耦变压器

升压变压器如图所示,我们可以说电源连接到绕组'bc',负载连接到完整的绕组'abc'。


自耦变压器的优点

  1. 与双绕组变压器相比,自耦变压器使用的绕组材料更少。
  2. 自耦变压器的尺寸更小。
  3. 它们比具有相同输出的双绕组变压器更便宜。
  4. 由于导线和铁芯材料的使用较少,导线中的欧姆损耗和铁芯损耗较小。
  5. 与双绕组变压器相比,自耦变压器的效率更高。
  6. 当使用滑动触点作为次级时,自耦变压器具有可变的输出电压。

自耦变压器的缺点

  1. 在自耦变压器中,有效单位阻抗小于 2 绕组变压器。
  2. 在开路绕组的情况下,全电压从低压侧传递到高压侧,这种高电压可能会烧毁或损坏连接在其次级侧的设备。
  3. 在自耦变压器中,输入和输出电路之间会失去隔离。

自耦变压器的应用

  1. 自耦变压器用于连接不同电压等级的电力系统,如 132KV 和 230KV。
  2. 它们用于在配电系统中通过少量提高电源电压,以补偿电压降。
  3. 如果自耦变压器具有多个抽头,则可用于启动感应电动机和同步电动机。
  4. 这些变压器可用作可调变压器,即实验室中的可变交流电,如果需要宽范围内的连续可变电压。
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