自耦的耦是电磁耦合的意思,普通的变压器是通过原副边线圈电磁耦合来传递能量,原副边没有直接的电的联系,自耦变压器原副边有直接的电的联系,它的低压线圈就是高压线圈的一部分。
自耦变压器是指它的绕组是初级和次级是在同一调绕组上的变压器。自耦变压器根据结构还可细分为可调压式和固定式。
自耦变压器的特点
(1)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。有效材料的减少使得铜耗和铁耗也相应减少,故自耦变压器的效率较高。同时由于自耦变压器主要尺寸的缩小和质量的减小,可以在容许的运输条件下制造单台容量更大的变压器。但通常在自耦变压器中只有k≤2时,上述优点才明显。
(2)由于自耦变压器的短路阻抗标幺值比双绕组变压器小,故自耦变压器电压变化率较小,但短路电流较大。
(3)由于自耦变压器
一、二次之间有电的直接联系,当高压侧过电压时会引起低压侧严重过电压。为了避免这种危险,
一、二次都必须装设避雷器,不要认为
一、二次绕组是串联的,一次已装、二次就可省略。
(4)在一般变压器中。有载调压装置往往连接在接地的中性点上,这样调压装置的电压等级可以比在线端调压时低。而自耦变压器中性点调压侧会带来所谓的相关调压问题。因此,要求自耦变压器有载调压时,只能采用线端调压方式。
自耦变压器的应用
自耦变压器在不需要初、次级隔离的场合都有应用,自耦变压器具有体积小、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。
随着我国电气化铁路事业的高速发展,自耦变压器(AT)供电方式得到了长足的发展。由于自耦变压器供电方式非常适用于大容量负荷的供电,对通信线路的干扰又较小,因而自耦变压器被客运专线以及重载货运铁路所广泛采用。
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