概述

  自耦變壓器是指它的繞組是初級和次級是在同一調(diào)繞組上的變壓器。根據(jù)結(jié)構(gòu)還可細(xì)分為可調(diào)壓式和固定式。

 輯本段什么是變壓器？

  自耦變壓器降壓啟動(dòng)控制線路

一個(gè)閉合的鐵芯上繞兩個(gè)或以上的線圈，當(dāng)一個(gè)線圈通入交流電源時(shí)（就是初級線圈），線圈中流過交變電流，這個(gè)交變電流在鐵芯中產(chǎn)生交變磁場，交變主磁通在初級線圈中產(chǎn)生自身感應(yīng)電動(dòng)勢，同時(shí)另外一個(gè)線圈（就是次級線圈）中感應(yīng)互感電動(dòng)勢。通過改變初、次級的線圈匝數(shù)比的關(guān)系來改變初、次級線圈端電壓，實(shí)現(xiàn)電壓的變換，一般匝數(shù)比為1.5：1~2：1。因?yàn)槌跫壓痛渭壘€圈直接相連，有跨級漏電的危險(xiǎn)。所以不能作行燈變壓器。

 自耦變壓器和與干式變壓器的區(qū)別

　　在目前的中，從220KV電壓等級才開始有自耦變壓器，多用作間的聯(lián)絡(luò)變。220KV以下幾乎沒有自耦變。

　　自耦變壓器在較低電壓下是使用多是用來作為電機(jī)降壓啟動(dòng)使用

　　對于干式變壓器來講，它的緣介質(zhì)是樹脂之類的固體，沒有油浸式變壓器中的緣油，所以稱為干式。干式變壓器由于散熱條件差，所以容量不能做得很大，一般只有中小型變壓器，電壓等級也基本上在35KV及以下，但現(xiàn)在國內(nèi)外也都已經(jīng)有額定電壓66kV甚至更高的干式變壓器，容量也可達(dá)30000kVA甚至更高。

變壓器的工作原理

　　自耦變壓器序差動(dòng)保護(hù)原理圖

  自耦變壓器

1自耦變壓器是輸出和輸入共用一組線圈的變壓器.升壓和降壓用不同的抽頭來實(shí)現(xiàn).比共用線圈少的部分抽頭電壓就降低.比共用線圈多的部分抽頭電壓就升高.

2其實(shí)原理和普通變壓器一樣的，只不過他的原線圈就是它的副線圈```一般的變壓器是左邊一個(gè)原線圈通過電磁感應(yīng)，使右邊的副線圈產(chǎn)生電壓``，自耦變壓器是自己影響自己``

3自耦變壓器是只有一個(gè)繞組的變壓器，當(dāng)作為降壓變壓器使用時(shí)，從繞組中抽出一部分線匝作為二次繞組；當(dāng)作為升壓變壓器使用時(shí)，外施電壓只加在繞組的—部分線匝上。通常把同時(shí)屬于和二次的那部分繞組稱為公共繞組，自耦變壓器的其余部分稱為串聯(lián)繞組，同容量的自耦變壓器與普通變壓器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且變壓器容量越大，電壓越高．這個(gè)優(yōu)點(diǎn)就越加突出。因此隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展、電壓等級的和輸送容量的，自藕變壓器由于其容量大、損耗小、造價(jià)低而得到廣泛應(yīng)用.

三相自耦變壓器

由電磁感應(yīng)的原理可知,變壓器并不要有分開的原繞組和副繞組,只有一個(gè)線圈也能變換電壓的目的.在圖1中,當(dāng)變壓器原繞組W1接入交流電源U1時(shí),變壓器原繞組每匝的電壓降,電壓平均分配在變壓器原繞組1,2,變壓器副繞組W2的電壓等于原繞組每匝電壓乘以3,4的匝數(shù).在U1不變的下,變更W1和W2的比例,就得到不同的U2值.這種原,副繞組直接串聯(lián),自行偶合的變壓器就叫自藕變壓器,又叫單圈變壓器.

　　普通變壓器的原,副繞組是互相緣的,只用磁的聯(lián)系而沒有電的聯(lián)系,依線圈組數(shù)的不同,這種變壓器又可分為雙圈變壓器或多圈變壓器.由電磁感應(yīng)的原理可知,并不要有分開的原繞組和副繞組,只有一個(gè)線圈也能變換電壓的目的.在圖1中,當(dāng)原繞組W1接入交流電源U1時(shí),原繞組每匝的電壓降,電壓平均分配在原繞組1,2,,副繞組W2的電壓等于原繞組每匝電壓乘以3,4的匝數(shù).在U1不變的下,變更W1和W2的比例,就得到不同的U2值.這種原,副繞組直接串聯(lián),自行偶合的變壓器稱為自耦變壓器,又叫單圈變壓器.

  自耦變壓器的各種運(yùn)行方式

自耦變壓器中的電壓,電流和匝數(shù)的關(guān)系和變壓器,既:U1/U2=W1/W2=I2/I1=K

　　自耦變壓器特點(diǎn)是,副繞組是原繞組的一部分(如圖1的自耦降壓變壓器),或原繞組是副繞組的一部分(如圖2的自耦升壓變壓器).

　　自藕變壓器原,副繞組的電流方向和普通變壓器一樣是相反的.

　　在忽略變壓器的激磁電流和損耗的情況下,可有如下關(guān)系式

　　降壓:I2=I1+I,I=I2-I1

　　升壓:I2=I1-I,I=I1-I2

P1=U1I1,P2=U2I2

　　式中:

I1是原繞組電流,I2是副繞組電流

U1是原繞組電壓,U2是副繞組電壓

P1是原繞組功率,P2是副繞組功率

 自耦變壓器的特點(diǎn)

　?。?/span>1)由于自耦變壓器的計(jì)算容量小于額定容量．所以在同樣的額定容量下，自耦變壓器的主要尺寸較小，材料(硅鋼片和導(dǎo)線)和結(jié)構(gòu)材料(鋼材)都相應(yīng)減少，從而降低了成本。材料的減少使得銅耗和鐵耗也相應(yīng)減少，故自耦變壓器的效率較高。同時(shí)由于主要尺寸的縮小和質(zhì)量的減小，可以在容許的運(yùn)輸條件下制造單臺容量更大的變壓器。但通常在自耦變壓器中只有k≤2時(shí)，上述優(yōu)點(diǎn)才明顯。

(2)由于自耦變壓器的短路阻標(biāo)幺值比雙繞組變壓器小，故電壓變化率較小，但短路電流較大。

(3)由于自耦變壓器一、二次之間有電的直接聯(lián)系，當(dāng)高壓側(cè)過電壓時(shí)會(huì)引起低壓側(cè)嚴(yán)重過電壓。為了避免這種危險(xiǎn)，一、二次都須裝設(shè)避雷器，不要認(rèn)為一、二次繞組是串聯(lián)的，已裝、二次就可省略。

(4)在一般變壓器中。有載調(diào)壓裝置往往連接在接地的中性點(diǎn)上，這樣調(diào)壓裝置的電壓等級可以比在線端調(diào)壓時(shí)低。而自耦變壓器中性點(diǎn)調(diào)壓側(cè)會(huì)帶來所謂的相關(guān)調(diào)壓問題。因此，要求自耦變壓器有載調(diào)壓時(shí)，只能采用線端調(diào)壓方式。

 自耦變壓器的應(yīng)用

　　自耦變壓器在不需要初、次級隔離的場合都有應(yīng)用，具有體積小、耗材少、效率高的優(yōu)點(diǎn)。常見的交流（手動(dòng)旋轉(zhuǎn)）調(diào)壓器、家用小型交流穩(wěn)壓器內(nèi)的變壓器、三相電機(jī)自耦減壓起動(dòng)箱內(nèi)的變壓器等等，都是自耦變壓器的應(yīng)用范例。

　　隨著我國電氣化鐵路事業(yè)的發(fā)展，自耦變壓器（AT）供電方式得到了長足的發(fā)展。由于自耦變壓器供電方式適用于大容量負(fù)荷的供電，對通信線路的干擾又較小，因而被客運(yùn)專線以及重載貨運(yùn)鐵路所廣泛采用。早期我國鐵路自耦變壓器主要依靠，成本較高且維護(hù)不便。近年來，由中鐵電氣化局集團(tuán)保定鐵道變壓器有限公司設(shè)計(jì)并生產(chǎn)的OD8-M系列鐵路自耦變壓器先后在朔鐵路、京津城際鐵路、大秦鐵路重載列車單元改造、武廣客運(yùn)專線等多條重要鐵路投入使用，受到相關(guān)部門的高度好評，填補(bǔ)了國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品的空白。