自耦变压器计算与应用

发布时间：2024-11-12

提到自耦变压器，可能我们对它都不太熟悉吧，在我们的日常生活中，能接触到它的地方也很少，但与其说是接触的较少，还不如说是存在于我们不容易观察到的地方，很好的藏匿在了我们的身边。接下来我就帮助大家让它“现原形”吧，把它在我们生活中的一些进本的应用以及其计算原理一一呈现在大家面前。我也相信大家会对它产生兴趣的。

一、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，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。

随着中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，因而被客运专线以及重载货运铁路所广泛采用。早期中国铁路专用自耦变压器主要依靠进口，成本较高且维护不便。

运行方式

电力系统中常采用三绕组自耦变压器作为联络变压器，以减少投资和运行费用。它有高压、中压和低压3个绕组。通常其高压和中压侧均为110千伏以上的系统。其运行方式有以下5种。

自耦变压器

①高压侧向中压侧或中压侧向高压侧送电，如图2a所示。实线方向为高压侧向中压侧送电，虚线表示中压侧向高压侧送电。因为高中低三个绕组与铁心的相对位置，在制造时与设计有所差异，所以在这种运行方式下，如果中压布置在高低压之间，一般可以传输全部额定容量；如果中压绕组靠铁心布置，则由于漏磁通在结构中会引起较大的附加损耗，其最大传输功率s往往限制在额定容量S1n的70～80%。

②高压侧向低压侧或低压侧向高压侧送电，如图2b所示。此时功率全部通过磁路传输，其最大传输功率不得超过低压绕组的额定容量S3n。

③中压侧向低压侧或低压侧向中压侧送电，如图2c所示。这种情况与第 2种运行方式相同。

④高压侧同时向中压侧和低压侧或低压侧和中压侧同时向高压侧送电，如图2d所示。在这种运行方式下，最大允许的传输功率不得超过自耦变压器高压绕组（即串联绕组）的额定容量。

⑤中压侧同时向高压侧和低压侧或高压侧和低压侧同时向中压侧送电，如图2e所示。在这种运行方式中，中压绕组（即公共绕组）为原绕组，而其他两个为副绕组。因此，最大传输功率受公共绕组容量的限制。

二、自耦变压器的计算

当计算自耦变压器时，应该特别注意以下几个特点： 

1．可以认为自耦变压器是由普通双绕组变压器改制的，因此，它的计算方法就跟普通变压器的计算方法大体相同。但是，也有它自身的一些特点： 

2．自耦变压器分为公共绕组和高压端的串联绕组两部分。不管是升压变压器，还是降压变压器，公共绕组都是低压绕组，即有1XEE=；串联绕组部分则是构成高压端的一部分，即有21HEEE+=。（式中的下标“X”代表低压；“H”代表高压。下同。） 

3．对于自耦变压器，其变比可以用)/(211NNN+或121/)(NNN+表示，符号含义见上图。 

4．自耦变压器各个部分电流的方向跟普通变压器是相同的，即电流从一个绕组的某一极性进入后，从另一个绕组的同极性端流出。

以上便是我给大家整理出来的关于自耦变压器在我们生活中的应用及计算原理了，是否觉得很枯燥乏味呢？多多少少或许是有点的吧，说到计算，就好像戳到了我们有些人的痛神经，但其实有些东西我们并不需要要了解的彻彻底底，对它有个大概的认识就差不多了。如果以后接触到这方面的知识，希望大家能够轻轻松松过关，运用恰当自如吧。