自耦变压器的工作原理分析

电源/新能源

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描述

自耦变压器(auto-transformer)只有一组线圈,并且分割成两组或以上,其中一组视为初级绕组,其他的则视为次级绕组。它的功能只可以升压和降压,但没有隔离电路为某两部分的功能。如下图所示。


自耦变压器


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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