自耦变压器
自耦变压器名词解释
自耦变压器名词解释
自耦变压器是一种特殊类型的变压器,其定义为在单一线圈上起到绝缘的同时,完成两个或多个电路的电感耦合。
自耦变压器只有一个线圈,而传统变压器有两个互相绝缘的线圈。
该线圈的一部分是输入端,其余部分是输出端。
自耦变压器通过共享同一线圈的部分将能量从输入端传递到输出端。
自耦变压器的主要特点是在输入和输出端之间只有一个线圈,因此其结构简单且成本较低。
它广泛应用于电源和信号传输系统中,例如用于变换电压和电流、阻隔干扰和升降压等方面。
自耦变压器的缺点是电感耦合的副线圈与主线圈具有较高的互感,因此在某些应用中容易引起干扰和噪音。
此外,由于自耦变压器的输入和输出端在电性上相连,因此输出端的电压可以影响到输入端,需要注意对电路的保护和隔离。
总之,自耦变压器是一种结构简单、成本较低且应用广泛的变压器类型,通过共享一个线圈实现电感耦合,可用于电源和信号传输系统中的多种应用。
什么是自耦变压自耦变压器工作原理
什么是自耦变压自耦变压器工作原理————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:什么是自耦变压器?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。
在一个闭合的铁芯上绕两个或以上的线圈,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,一般匝数比为1.5:1~2:1。
因为初级和次级线圈直接相连,有跨级漏电的危险。
所以不能作行灯变压器。
1.自耦变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器.升压和降压用不同的抽头来实现.比共用线圈少的部分抽头电压就降低.比共用线圈多的部分抽头电压就升高。
⒉其实原理和普通变压器一样的,只不过他的原线圈就是它的副线圈。
一般的变压器是左边一个原线圈通过电磁感应,使右边的副线圈产生电压,自耦变压器是自己影响自己。
⒊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,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。
自耦变压器的资料
电流误差: I % ki I 2 I1 100 % I1
相角误差:后者为 I1 和 ki I2 的相角差。 (3)使用时注意的问题:
电流互感器在使用时 ①一定要注意副边不准开路。 ②为了保证安全,电流互感器的副绕组也是要可靠地接地。 ③电流互感器副边回路(副边所接的仪表或其它电流线圈的阻抗值),不应超过互感器规 定的“额定负载”欧姆值,否则会引起副边电流减小,铁心磁通和激磁电流 Im 增大,测量误
差增加。
(4)精度
我国生产的电流互感器,按测量精度分为五个等级,即 0.2、0.5、1.0、3.0 和 10 级。 这里的精度等级,例如 0.5 级,就是在额定状态时,互感器的变比误差不超过 0.5%。
电压、电流互感器的基本原理与变压器相同,电压互感器相当于空载运行的变压器,而电 流互感相当于短路运行的变压器,前者副边不准短路,后者副边不准开路,使用时副边都要可 靠接地,以确保人身、设备安全。
I 1
I2 KA
I2
N1
U 1
I2
a
a
N 2 E 2 U 2 I
x
可知一、二次电流的大小与绕组匝数成反比,而相位差 180(即反相)。
a 点电流 I I1 I2
公共绕组电流:
I
I1
I2
I2 KA
I2
I2 (1
1 KA
)
说明:公共绕组的电流 I 与二次电流 I2 在时间相位上同相。
大小关系为: I2 I1 I
一、电压互感器
相当于空载运行的变压器。
(1) 变比
K
=
e
E1 E2
=
N1 N2
U1 U 20
第四章_自耦变压器
例题: 例题: 双绕组变压器容量 s N = 500 KVA 而自耦变压器输出同等容量时的绕组容量 (设计容量或电磁容量)为多少? 设计容量或电磁容量)为多少? 自耦变压器的变比为: 自耦变压器的变比为:k = 1.5 A 自耦变压器设计容量: S NA
1 1 = (1 − ) S N = (1 − ) S N 1.5 KA
1、省料,造价低,外形尺寸小,重量轻 省料,造价低,外形尺寸小,
1 电磁容量: 电磁容量: S M = (1 − ) S NA KA
2、无功、有功损耗小,电压调整率小 无功、有功损耗小,
Z kA
1 = (1 − )Z k KA
R kA
1 = (1 − )Rk KA
,变比太大, k A 一般不超过 2,变比太大,高低压绕组 没有隔离,会不安全的,高压容易窜到低压。 没有隔离,会不安全的,高压容易窜到低压。
& & U2 = E2
& & & & U1 − E1 + I1R1 + jI1 X1 = & & U2 E2
V
二、电压互感器
& & & & U1 − E1 + I1 R1 + jI1 X 1 = & & U2 E2
≈0, 为励磁电流, I2≈0,I1为励磁电流,若
& I 1 ( R1 + jX 1 ) 很小
例题: 例题:同等容量的双绕组变压器和 自耦变压器比较短路电流大小。 自耦变压器比较短路电流大小。
双绕组变压器的 z k = 0.05 ,自耦变压器变比为 k A = 1.5
Z kA
1 = (1 − ) Z k = (1 − 1 ) Z k = 0.33Z k = 0.0165 KA 1.5
自耦变压器
相关变压器
中和变压器 屏蔽变压器
分隔变压器 吸流变压器
中和变压器
中和变压器(Neutralizing Transformer):降低强电线对通信线产生影响的一种装置。它的次级线圈个 数与通信导线数相同,并且直接串入通信导线;它的初级线圈串接入两端接地的领示线。这样强电线与领示线中 的电流,会对通线线路产生相应的对地电位。它改变了通信导线的电位分布情况,确保通信线路沿线的对地电位 都不超过限定值。这种串接的方法不会改变通信线路的对地绝缘,同时起到了保护通信线路的作用。它的缺点就 是需要多加一根领示线。
1.自耦变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器,升压和降压用不同的抽头来实现,比共用线圈少的 部分抽头电压就降低,比共用线圈多的部分抽头电压就升高。
自耦变压器零序差动保护原理图
⒉其实原理和普通变压器一样的,只不过他的原线圈就是它的副线圈。一般的变压器是左边一个原线圈通过 电磁感应,使右边的副线圈产生电压,自耦变压器是自己影响自己。
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。
分隔变压器(Isolating Transformer):防止强电线对通信线产生影响的一种保护装置。又称为绝缘变 压器。它的工作原理是把变比1:1的初、次级线圈分别插接到一对通信导线上,这样将导线分隔为多段,降低了 导线上的感应纵电势,对通信线路起到了保护作用。适用于音频通信线路,但使用分隔变压器的通信线路上不能 进行直流测试和传送直流信号了。
自耦变压器
e=VH-VL
串聯繞組額定電流 Ie=IH 並聯繞組額定電流 IE=IL-IH
(4)額定容量: 固有容量 Sn=EIE=eIe 自耦變壓器傳輸總容量 SA=Sn+SD=VLIL=VHIH VH VH Sn =VHIe= (eI e )= VH-VL e E+e (eI H )=(a+1)Sn = e V (E+e)-e 直接傳導容量 SD=SA-Sn= H eI e-eI H = (eI H ) e e VL E = (eI H ) =aSn= Sn VH-VL e
節目次
2.關係
自耦變壓器無論升壓式或降壓式,雖然只有一個繞 組,但均可分成兩部分,與負載串聯的部分稱為串 聯繞組 e,供應電磁交鏈功率 Sn (即雙繞組變壓器 的固有容量),而與負載並聯的部分稱為並聯繞組 E,供應直接傳導功率 SD,而自耦變壓器供應給負 載的容量為 SA。
(1)電壓額定: 高壓側電壓 VH=E+e 高壓側電壓 VL=E (2)匝數比:
節目次
13-2
1.說明
圖例
感應式電壓調整器
配電系統的電壓會隨負載變動而升降,若電壓升降 變動超過一定範圍時,就必須裝設電壓調整器,以 維持系統電壓的穩定。
感應式電壓調整器(Induction voltage regulator)依 相數不同可分為單相與三相兩種,目前均採用由馬 達驅動的自動操作方式,其轉子可旋轉 角(0° < <180° )。
NP 3.原理( a= ) NS
(1)當 P 與 S 平行時(=0° ) 1 VS= V1 =VR%=oV1 a 1 V2=V1+VS=V1(1+ ) a T 無作用
自耦变压器的工作原理与运行
自耦运行方式: 第三绕组不参加功率交换,只在高பைடு நூலகம்中压侧有功率交换,其最大传输功率等于自耦变压器的额定容量。 联合运行方式: 第三绕组参加功率交换
1.联合运行方式一 ① 功率传输:高压侧同时向中压和低压侧(或中压和低压同时向高压侧)传输功率。 ② 特点:串联绕组负荷较大,最大传输功率受到串联绕组容量的限制,运行中应注意监视串联绕组负荷。 ③ 应用场合:主要用于送电方向以低压和中压侧同时向高压侧送电为主、单机容量为125MW及以下的发电厂。
理想并列运行条件 电压比相等; 短路阻抗相等; 绕组连接组别相同。
并联条件不满足的影响 电压比不同的变压器并列运行 特点 平衡电流由 和变压器的短路电压决定,通常变压器的短路电压很小,即使两台变压器的电压比相差不大,也会产生很大的平衡电流。
第六节 变压器的并列运行
当变压器带负荷运行时,平衡电流叠加在负荷电流上,使一台变压器的负荷增大,另一台变压器的负荷减轻,负荷增大的变压器可能过负荷,所以,一般 不得超过0.5%。 短路阻抗不同的变压器并联
特点 会产生几倍于额定电流的平衡电流,短时运行就会严重影响变压器的使用寿命,甚至可能是变压器绕组烧坏。
要求 绕组联结组别不同的变压器不能并列运行,只有将绕组联结组别改变为同一联结组别才能并列运行。
01
03
02
避免高压侧电网发生单相接地时,在非接地相的中压绕组出现过电压。
注:自耦变压器的高压和中压电压等级必须是500KV、330KV、220KV、110KV。
三绕组自耦变压器
4、三绕组自耦变压器 (1)第三绕组作用: ① “△”接,消除三次谐波减小自耦变压器的零序阻抗; ②连接发电机、调相机或接发电厂厂用设备电源等; (2)第三绕组容量要求: ① 第三绕组的电压一般为6--35KV。 ② 如果仅用来消除三次谐波,其容量一般为标准容量的1/3左右(满足热、动稳要求) 。 ③ 如果还用来连接发电机、调相机或引接发电厂厂用设备电源等,其容量最大等于自耦变压器的标准容量(受铁芯尺寸限制)。
9.自耦变压器
§4-2自耦变压器自耦变压器可以由一台双绕组变压器演变而来:公共绕组:绕组ax 供高、低压两侧共用。
串联绕组:绕组Aa 与公共绕组串联后供高压侧使用。
自耦变压器特点:原、副绕组之间不仅有磁的联系而且还有电路上的直接联系。
1212221a E E N N k k E N ++===+1aU 11a I I =1U 1E 2E 2aI LZ 2I 自耦变压器的变比:自耦变压器的基本方程式、等效电路和相量图(1) 基本方程式1()1112212()a a a m I N I I N I N N ++=+()1122212()a a m I N N I N I N N ++=+(112212m a m F I N I N I N N =+=+两边都除以( ),得:12N N +12a a m I I I '+=为自耦变压器副边电流的归算值。
2222121a a a aN I I I N N k '==+若忽略,则:m I 212120aa a a a aI I I I I k ''+=⇒=−=−()()221212121111a a aa a a a a a a a a I I I I I k I I I k I k k ⎛⎫−∴=+=+−==⎝+= ⎭−−⎪LZ 1aU 1U 1E 2E 2aI I 2I∵代入得:称为自耦变压器从高压边看的短路阻抗。
()1222221()1a a a ax a a a a ax E E k E k U I Z k U k I Z ⎡⎤⎡⎤+==+=+−⎣⎦⎣⎦aU 1 ()()()2111212211111a a a a ax a Aa a a ax a a a Aa a a a a ka ax k U k I Z I Z k I Z k U I k I Z U U Z Z ⎡⎤=−+−++−⎣⎦⎡⎤=−++−='−+⎣⎦()ax a Aa ka Z k Z Z 21−+=(b )原边回路电压方程式:()112121211()()1a a Aa ax a Aa a a axU E E I Z I Z E E I Z k I Z =−+++=−+++−2)电压关系:(a )副边回路电压方程式:2222211aax a ax aU E I Z E I Z k ⎛⎫=−=−−⎪⎝⎭()22222a a La a L L a L U I Z U I Z Z k Z ''''===、LZ 1aU 1U 1E 2E 2aI I 2I基本方程式、等效电路和相量图:()()()()1212222221212121111/111/()14.44a a a a kaa a a ax a a La a a a a a m a mU k U I Z U E k I Z U I Z I k I k I I I I E k E E j fN ⎫=−+⎪=−−⎪⎪=⎪⎪=−=−⎬⎪'=−⎪⎪=−⎪⎪=−Φ⎭忽略Z k Z 2)1(−+LZ '1E 2axjI x −1aI 1a kajI x 1U 1a kaI r mΦ2φ2aU 2axI r −2I 2a U '−自耦变压器的容量关系:自耦变压器的额定容量(通过容量) 和绕组容量(电磁容量)是不相等的。
自耦变压器工作原理
自耦变压器工作原理
自耦变压器是一种变压器,它通过自感耦合的方式来实现电压的升降。
它由一个共享部分匝数的线圈组成,该线圈既可以作为输入线圈(主线圈),也可以作为输出线圈(副线圈)。
自耦变压器的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。
当交流电通过主线圈时,产生的磁场会穿过副线圈,并在副线圈内感应出电压。
根据变压器的转比公式(N1/N2 = V1/V2),可以通过改变输入输出线圈的匝数比来调节输出电压的大小。
在自耦变压器中,主线圈和副线圈共享一部分匝数,因此比常规变压器更加紧凑和简单。
而且由于自耦变压器的特殊结构,主线圈和副线圈之间会有相对较大的电流流过。
因此,在设计自耦变压器时需要特别注意选择合适的导线截面积以及散热和绝缘等问题。
自耦变压器常用于小功率电子设备中,例如手机充电器、电源适配器等。
它具有结构简单、体积小、成本低等优点,常用于提供低电压和高电流的变换。
然而,自耦变压器也存在一些缺点,例如不能提供电气隔离和不能实现电压升高的功能。
总之,自耦变压器通过自感耦合的方式来实现电压变换,具有结构简单、体积小等优点。
它在小功率电子设备中得到广泛应用。
自耦变压器
自耦变压器自耦变压器是指原绕组和副绕组间除了有磁的联系外,还有电联系的变压器。
自耦变压器与普通变压器的工作原理基本相同。
目录1 基本介绍2 工作原理3 主要特点4 主要应用5 其他资料1 基本介绍2 工作原理3 主要特点4 主要应用5 其他资料1 基本介绍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。
根据结构还可细分为可调压式和固定式。
在一个闭合的铁芯上绕两个或以上的线圈,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,一般匝数比为1.5:1~2:1。
因为初级和次级线圈直接相连,有跨级漏电的危险。
所以不能作行灯变压器。
2 工作原理1.自耦变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器.升压和降压用不同的抽头来实现.比共用线圈少的部分抽头电压就降低.比共用线圈多的部分抽头电压就升高.⒉其实原理和普通变压器一样的,只不过他的原线圈就是它的副线圈一般的变压器是左边一个原线圈通过电磁感应,使右边的副线圈产生电压,自耦变压器是自己影响自己。
⒊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,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.。
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W1接入交流电源U1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1,2,变压器副绕组W2的电压等于原绕组每匝电压乘以3,4的匝数.在U1不变的下,变更W1和W2的比例,就得到不同的U2值.这种原,副绕组直接串联,自行耦合的变压器就叫自耦变压器,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.由电磁感应的原理可知,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,当原绕组W1接入交流电源U1时,原绕组每匝的电压降,电压平均分配在原绕组1,2,,副绕组W2的电压等于原绕组每匝电压乘以3,4的匝数.在U1不变的下,变更W1和W2的比例,就得到不同的U2值.这种原,副绕组直接串联,自行耦合的变压器称为自耦变压器,又叫单圈变压器.自耦变压器中的电压,电流和匝数的关系和变压器,既:U1/U2=W1/W2=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1的自耦降压变压器),或原绕组是副绕组的一部分(如图2的自耦升压变压器).自耦变压器原,副绕组的电流方向和普通变压器一样是相反的.在忽略变压器的激磁电流和损耗的情况下,可有如下关系式降压:I2=I1+I,I=I2-I1升压:I2=I1-I,I=I1-I2P1=U1I1,P2=U2I2式中:I1是原绕组电流,I2是副绕组电流U1是原绕组电压,U2是副绕组电压P1是原绕组功率,P2是副绕组功率3 主要特点⑴由于自耦变压器的计算容量小于额定容量.所以在同样的额定容量下,自耦变压器的主要尺寸较小,有效材料(硅钢片和导线)和结构材料(钢材)都相应减少,从而降低了成本。
自耦变压器对相位的影响
自耦变压器对相位的影响自耦变压器的相位影响自耦变压器是一种特殊的变压器,它利用电感耦合和自耦合的原理来改变交流电的电压和电流。
与隔离变压器不同,自耦变压器的主绕组和副绕组并非电气隔离,而是直接相连。
电压相位自耦变压器在电压相位方面的影响取决于其连接方式。
升压自耦变压器:当自耦变压器用于升压时,副绕组的电压与主绕组的电压同相,即同方向变化。
这是因为主绕组和副绕组之间的磁通量是累积的。
降压自耦变压器:当自耦变压器用于降压时,副绕组的电压与主绕组的电压异相,即相反方向变化。
这是因为主绕组和副绕组之间的磁通量相互抵消。
电流相位自耦变压器的电流相位也取决于其连接方式。
升压自耦变压器:当自耦变压器用于升压时,主绕组的电流和副绕组的电流同相,即同方向变化。
降压自耦变压器:当自耦变压器用于降压时,主绕组的电流和副绕组的电流异相,即相反方向变化。
功率因数自耦变压器可以改善或恶化系统的功率因数。
当自耦变压器用于升压电感负载时,它可以提高功率因数。
这是因为副绕组的感性电流会与主绕组的感性电流抵消,从而降低整体感性电流。
反之,当自耦变压器用于降压电容负载时,它可以恶化功率因数。
这是因为副绕组的容性电流会与主绕组的容性电流相叠加,从而增加整体容性电流。
隔离自耦变压器不提供电气隔离,因此不适用于需要隔离的应用。
例如,在涉及人身安全或电子设备保护的场合,隔离变压器是更合适的选择。
应用自耦变压器广泛应用于各种场合,包括:电压调节电动机启动负载匹配功率因数校正照明控制总的来说,自耦变压器在电压相位、电流相位、功率因数和隔离方面具有独特的影响。
理解这些影响非常重要,以便在设计和应用自耦变压器时做出明智的决策。
自耦变压器的功能-概述说明以及解释
自耦变压器的功能-概述说明以及解释1.引言1.1 概述自耦变压器(也称为自耦变压器)是一种特殊类型的变压器,它与传统变压器相比具有独特的设计和功能。
在自耦变压器中,一部分绕组既用作输入绕组,又用作输出绕组,这使得自耦变压器在电力系统和电子设备中具有广泛的应用。
自耦变压器的工作原理基于自归化电感。
当交流电通过输入绕组时,会在绕组中产生磁场。
这个磁场又会通过自耦变压器的绕组耦合到输出绕组中,从而在输出绕组中产生电压。
由于绕组是连接在一起的,这意味着自耦变压器的输入绕组和输出绕组是共享部分同一电流路径的。
自耦变压器的主要功能之一是提供电压变换功能。
通过调整输入绕组和输出绕组之间的匝数比例,可以实现不同电压的输出。
这种电压变换功能使得自耦变压器成为电力系统中用于调整电源电压或实现电压匹配的理想解决方案。
另一个重要的功能是实现阻抗匹配。
由于自耦变压器的构造,它可以通过改变输入和输出绕组之间的匝数比例来调整阻抗。
这使得自耦变压器能够将电源的内阻与负载的外阻匹配,从而实现更高效的功率传输。
自耦变压器还可以实现电气隔离。
通过在输入和输出绕组之间的共享部分增加绝缘材料,可以避免输入和输出之间的电气直接接触。
这提供了更高的安全性,并且可以减少电气噪音和干扰。
自耦变压器在电力系统中有着广泛的应用。
它们可以用于调整电压稳定器和稳压器,提供适当的电源电压。
在工业设备和电子设备中,自耦变压器可以用于对电源进行隔离和过滤,以保护设备免受电力干扰和电气噪声。
总之,自耦变压器具有多种功能,包括电压变换、阻抗匹配和电气隔离。
它们在电力系统和电子设备中起着重要的作用,并且可以满足不同应用领域的需求。
未来,随着科技的不断进步,自耦变压器有望进一步发展和创新,为电力行业和电子设备带来更多的好处和应用潜力。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写:文章结构:本文将主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,将会对自耦变压器的概述、文章的结构以及目的进行介绍。
自耦变压器
1.自耦变压器的容量关系 ——电压及电流关系
1)自耦变压器一次侧和二次侧的电压比k12
U1 U2
N1 N2
k12
2) 电流关系
电路关系:
I I2 I1
磁路耦合关系: I1(N1 N2 ) IN2 (I2 I1)N2
根据以上电路和磁势关系可得
a) 公共绕组电流与一次(或串联绕组)电流之间的关系为:
II1
N1 N2 N2
k12
1
b) 一次(或串联绕组)电流与二次电流之间的关系为:
I2 / I1 k12
c) 公共绕组电流与二次电流之间的关系为:
I I 1
1
I2 k12I1 k12 (k12 1) (1 k12 )
1.自耦变压器的容量关系 ——额定容量和标准容量
第六节 自耦变压器的工作原理与运行
一、自耦变压器的工作原理 自耦变压器由两个绕组串联组成一次绕组bd,匝数为N1,其 中一部分绕组又作为变压器的二次绕组cd,匝数为N2,称为 “公共绕组”,为一二次侧所共有。属于一次绕组且与公共 绕组串联的绕组bc,匝数为N1-N2,称为“串联绕组”。
a) 等效电路 b) 结构
P3 jQ3 U1
•1 Is U1 [(P2 P3 ) j(Q2 Q3 )]
2) 功率
Ss
(U1
U2 )Is
U1 U2 U1
(P2 P3 )2 (Q2 Q3 )2
当中、低压侧功率因数相等时,有
Ss
U1 U2 U1
(S2 cos S3 cos )2 (S2 sin S3 sin )2
1)为使其绝缘免遭损坏,自耦变压器高压和中压侧出口端都 必须装设避雷器进行保护。避雷器必须装设在自耦变压器和 连接自耦变压器的隔离开关之间,当自耦变压器某侧断开时, 该侧避雷器仍与自耦变压器保持连接。
自耦变压器课程教学课件
自耦调压器电路图
5-7 自耦变压器
单相自耦变压器的闭合铁心上只绕有一个匝数为N1 的一次绕组,该绕组的一部分(匝数为N2)就兼作 二次绕组。
由于同一主磁通穿过绕组,所以有: U1一定时,磁通最大值Фm基本不变,也
存在着磁通势平衡关系,一次、二次电流仍和它的
匝数成反比:
I1 N2 I2 N1
自耦变压器比普通变压器省料,效率高,但低压电 路和高压电路直接有电的联系,要采用同样的绝缘, 不够安全。因此,一般变比很大的电力变压器和输 出电压为12V、36V的安全灯变压器都不采用自耦变 压器。
某些生产车间、实验室广泛使用的自耦调压器就是 一种环形铁心,二次侧有一端子是从滑动触点引出 的自耦变压器,接线如图所示。
第七章自耦变压器
I 2 I I1 I1k A
结论:自耦变压器负载运行时,原、副边 电压之比近似等于副、原边电流之 比,这点与双绕组变压器一样。
3)容量关系
S NA U1I1 (U Aa U 2 ) I1 U Aa I1 U 2 I1 S电磁 S传导
实例: 原边输入容量
A
I1
ZkA Z Aa Zax (k A 1) Zk
2
由于自耦变压器的阻抗基 准值和相应的双绕组变压 器阻抗基准值之比为 1 kxy
Z NA ZN U1N I1N U Aa I1N N1 N 2 1 N1 k xy
A
Uk
X
Ik
N1
Z Aa
a
因此,他们短路阻抗标么值之比为: Z kA Z Z kA NA k xy Zk Zk Z N
Uk N2 2 1 2 Z Z ax ( ) Z Aa Z ax ( ) Z Aa Ik N1 kA 1
' k
Z (k A 1) 1 2 2 (1 ) k xy 2 Z kA kA
' kA ' k
2
N1 Z Aa
a
它们短路阻抗标么值之比还为:
Z 'kA Z ' kA Z ' NA k xy
Es 21 jI 2 X 21 、 Es31 jI3 X 31
Es12 jI1 X12 、 Es32 jI3 X 32
Es13 jI1 X13 、 Es 23 jI 2 X 23
1
互漏磁通感应电动势说明:
2'
二次绕组电流 生的与一次绕组交链 的互漏磁 s12 在一次 绕组中感应电动势 Es 21
§4—1 自耦变压器
实物图
三相自耦调压器
2.制造材料省且工作效率高
3.过电压保护环节较复杂
ห้องสมุดไป่ตู้
原理图
四、自耦变压器正确接线
接线正确
接线错误
规定:自耦变压器不准作为安全隔离变压器用,而且使用时 要求自耦变压器接线正确,外壳必须接地。接自耦变压器电源前, 一定要把手柄转到零位。
§4—1 自耦变压器
如果把普通变压器的一次绕组和二次绕组串联组合 到一起,就成为只有一个绕组 的变压器,其中低压绕组是高压绕组的一部分,这种变压 器就称为自耦变压器。
外形图
电路图
自耦变压器
一、自耦变压器工作原理
二、自耦变压器中的电流关系
自耦变压器的变压比一般取1.25~2。
三、自耦变压器的特点 1.可调节输出电压大小
自耦变压器 串联的电感 -回复
自耦变压器串联的电感-回复什么是自耦变压器?自耦变压器是一种特殊的变压器,它具有只有一个线圈的特点。
这个线圈既可以作为输入线圈,也可以作为输出线圈。
在自耦变压器中,线圈的一部分也用于耦合,从而产生所需的变压比。
其原理基于磁耦合现象,通过在同一磁路上使用一个共享线圈来实现能量的传递和变压。
自耦变压器由于其简单的设计和高效的功率传输而得到广泛应用。
自耦变压器中的串联电感在自耦变压器的使用过程中,常常需要与电感器件进行串联。
串联电感是指将两个或多个电感线圈组合在一起,以形成一个单一的电感器件。
串联电感的主要目的是增加电感的总值,从而实现所需的电气特性。
自耦变压器与串联电感的联系自耦变压器和串联电感有着紧密的联系。
自耦变压器作为一种变压器,可以通过自耦比(即输入线圈与输出线圈的比例)来改变输出电压。
而串联电感则可以增加电感的总值。
因此,在某些情况下,通过将自耦变压器与串联电感器件组合在一起,可以实现更精确的电压调节和能量传输,满足特定需求。
如何使用自耦变压器和串联电感使用自耦变压器和串联电感的具体步骤如下:第一步,确定所需的变压比。
根据所需的输出电压,计算出输入线圈和输出线圈之间的自耦比。
这需要考虑电路的负载和功率需求。
第二步,选择合适的自耦变压器。
根据所需的变压比,选择合适的自耦变压器。
自耦变压器通常有标准的比例可供选择,也可以根据特定要求进行定制。
第三步,计算所需的串联电感。
根据电路的需求和自耦变压器的参数,计算出所需的串联电感的总值。
这可以通过串联不同的电感器件来实现,也可以选择单个电感器件进行调整。
第四步,安装自耦变压器和串联电感。
将自耦变压器和串联电感器件连接到电路中。
确保正确连接和固定。
第五步,测试和调整。
在电路正常运行之前,进行测试和调整以确保所需的电压和能量传输已经实现。
在测试中,可以使用合适的测试设备和仪器进行测量和分析。
总结自耦变压器和串联电感在电路设计和能量传输中具有重要作用。
通过正确选择和使用自耦变压器和串联电感器件,可以实现所需的电压调节和能量传输。
自耦变压器工作原理
自耦变压器工作原理自耦变压器是一种常用的电力变压器,它具有简单的结构和高效的能量转换特性。
在本文中,我们将详细介绍自耦变压器的工作原理。
1. 自耦变压器的结构自耦变压器由一个共用匝数的绕组构成,即主绕组和副绕组共用一部份匝数。
主绕组通常包括输入绕组和输出绕组,而副绕组则是通过主绕组的一部份匝数来实现的。
自耦变压器的结构如下图所示:[图1:自耦变压器结构示意图]2. 自耦变压器的工作原理自耦变压器的工作原理基于电磁感应定律和自感现象。
当输入绕组(主绕组)中通过交流电流时,产生的磁场会穿透绕组中的铁芯,并感应出副绕组中的电动势。
由于主绕组和副绕组共用一部份匝数,所以副绕组中的电动势与主绕组中的电动势是相互关联的。
当自耦变压器工作在变压器模式下时,输入绕组的电压和电流会通过铁芯传递到输出绕组,实现电能的传输。
此时,自耦变压器的变比为输出电压与输入电压之比。
当自耦变压器工作在自感模式下时,输入绕组的电流会通过铁芯感应出自感电动势,并产生反向电压。
这种自感电动势的作用类似于电感元件,可以起到滤波和稳压的作用。
3. 自耦变压器的特点自耦变压器具有以下几个特点:3.1 高效能量转换由于自耦变压器的绕组共用一部份匝数,减少了绕组的电阻和电感,从而提高了能量转换的效率。
3.2 体积小、分量轻相比于普通变压器,自耦变压器的结构更加简单紧凑,因此具有更小的体积和更轻的分量。
3.3 成本低由于自耦变压器的结构简单,创造成本相对较低。
3.4 调压范围广自耦变压器可以通过调整输入绕组和输出绕组的匝数比例来实现不同的输出电压,因此具有较大的调压范围。
4. 自耦变压器的应用自耦变压器广泛应用于各种电力系统和电子设备中,常见的应用包括:4.1 电力变压器自耦变压器可以用于电力系统中的电能传输和电压调整,常见于电力变电站和输电路线。
4.2 电子设备自耦变压器可以用于电子设备中的电源变换和稳压,常见于电视机、计算机、音响等设备。
4.3 变频器自耦变压器可以用于变频器中的电压变换和频率调整,常见于交流机电的调速控制。
自耦变压器工作原理
自耦变压器工作原理自耦变压器是一种常见的电力变压器,其工作原理是利用自感应原理来实现电压的变换。
下面将详细介绍自耦变压器的工作原理。
一、自耦变压器的基本结构1.1 自耦变压器由一个铁心、两个绕组和两个电路组成。
1.2 铁心是由硅钢片叠压而成,用于提高磁路的磁导率。
1.3 绕组分为主绕组和副绕组,主绕组和副绕组共用一部分匝数。
二、自耦变压器的工作原理2.1 当主绕组通以交流电流时,产生的磁场会感应到副绕组。
2.2 副绕组中也会产生电流,从而在主绕组和副绕组之间建立起电磁耦合。
2.3 通过电磁耦合,主绕组的电压会传递到副绕组,从而实现电压的变换。
三、自耦变压器的特点3.1 自耦变压器具有较高的效率和较小的体积。
3.2 自耦变压器可以实现电压的升降变换。
3.3 自耦变压器适用于需要较大电压变换比的场合。
四、自耦变压器的应用领域4.1 自耦变压器广泛应用于各种电子设备中,如电源适配器、变频器等。
4.2 自耦变压器还常用于电力系统中的电压调节和稳压。
4.3 自耦变压器在工业生产中扮演着重要的角色,为生产提供稳定的电力支持。
五、自耦变压器的未来发展5.1 随着电子技术的不断发展,自耦变压器的性能将不断提高。
5.2 自耦变压器将更加智能化,实现更加精确的电压控制。
5.3 自耦变压器的应用领域将进一步扩大,为各行各业提供更好的电力支持。
总结:自耦变压器是一种重要的电力变压器,其工作原理简单而有效。
通过理解自耦变压器的基本结构、工作原理、特点、应用领域和未来发展,可以更好地应用和推广这一技术,为电力系统和工业生产提供更好的支持。
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自耦变压器
自耦变压器是指它的绕组一部分是高压边和低压边共用的.另一部分只属于高压边。
根据结构还可细分为可调压式和固定式。
1、什么是变压器?
在一个闭合的铁芯上绕两个或以上的线圈,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,一般匝数比为1.5:1~2:1。
因为初级和次级线圈直接相连,有跨级漏电的危险。
所以不能作行灯变压器
2、隔离变压器与自耦变压器的区别是什么?
隔离变压器,顾名思义,主要的作用是将用电设备和电网隔离开.用于安全性场合或者抗干扰要求的场合等.用电设备和电源没有直接的电联系. 隔离式结构材料多,成本高,除了能改变电压外,还可以把输入绕组和输出绕组在电气上彼此隔离,输入/输出和零线隔离,用以避免同时触及带电体(或因绝缘损坏而可能带电的金属部件)和地所带来的危险.此外隔离变压器还具有一定抑制各种干扰的作用,具有滤波性能,且安全性高.
自耦变压器是自耦合变压器, 自耦式结构比较简单、成本低、输入/输出和零线共用,变压器的副边是原边的一部分,其一、二次侧共同用一个绕组,像是一个线出来的两个线圈,两个线圈是利用电流的忽大忽小的差来切割磁力线,来变压的,一般用在直流电的升压上,变压器的输出和输入有直接电联系,安全性能差。
自耦变压器类似于三端可调电阻。
因为直流电是不能直接升压的,需经过电子等元件。
一般用于对设备进行电压调整。
3、自耦变压器运行中应注意什么问题?
1、由于自耦变压器的一、二次侧有直接电的联系,为防止由于高压侧单相接地故障而引起低压侧的电压升高,用在电网中的自耦变压器的中性点必须可靠的直接接地。
2、由于一、二次侧有直接电的联系,高压侧受到过电压时,会引起低压侧的严重过电压。
为避免这种危险,须在一、二次侧都加装避雷器。
3、由于自耦变压器短路阻抗较小,其短路电流较普通变压器大,因此在必要时需采取限制短路电流的措施。
4、运行中注意监视公用绕组的电流,使之不过负荷,必要时可调整第三绕组的运行方式,以增加自耦变压器的交换容量
4、(1、调压器与变压器的区别?2、自耦式变压器中“自耦”是什么意思?)
1、最大的区别是调压范围,通常变压器的调压范围在±10%以内,而调压器的调压范围几乎在0到额定电压之间。
其他的区别是结构的区别。
2、自耦变压器一、二次绕组不但有磁的联系而且还有电的联系,这样自耦变压器的低压绕组是高压绕组的一个组成部分,好像自耦变压器只有一个统一的绕组似的,自耦的意思也就说这个统一绕组的公共部分和串联部分是通过电磁感应自己耦合起来传输电能的。
3、调压器主要用在实验室(比如电机厂、变压器厂的试验站)、小型工业电炉、电讯设备、试验电源等场所,
1.变压器通常只有几个抽头,以适应电压的变化,只能分级调节;而调压器可以进行连续调节。
2.自耦变压器的一、二绕组有重叠的部分,故称为自耦变压器。
3.调压器的调压范围,通过电流,耐压值,绝缘等级...
5、什么是调零自耦变压器?调零自耦变压器工作原理,性能是什么?调零(零指的是零线)的和普通的有什么区别?
(1)就是手动调压器。
原理同一般变压器一样,只是它与电源不隔离的。
一样的,只是输入与输出共零线而已。
(2)初级与次级都饶在同一个铁芯上,初级与次级中心线相连,所以不能作隔离变压器,常见的初级220V次级0至250V,次级的功率一部分靠变压器供给一部分靠初级直接供给。