资源描述
,一、自耦变压器的结构和特点：,1、自耦变压器的结构：,一次侧、二次侧共用一个绕组。,2、自耦变压器的特点：,一次侧、二次侧绕组即有磁的联系、还有电的联系。,图1：单相自耦变压器结构示意图,线圈,铁心,1U1,1U2,2U1,2U2,U1,U2,I1,I2,N1,N2,I,图为2：自耦变压器原理图,定义：,如果把普通变压器的原、副绕组合并一在起，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，这种变压器叫做自耦变压器。,4,U1 E1 = 4.44 f N1 m,U2 E2 = 4.44 f N2 m,二、电压、电流与容量 的关系：,由磁势平衡方程：,绕组中公共部分的电流：,I = I2 - I1 = (K - 1) I1,当K接近1时，绕组中公共部分的电流I就很小，既可节省这部分导线的截面 。,自耦变压器输出的视在功率（不计损耗）：,S = U2 I2 = U2 (I+I1) = U2 I+U2 I1 = S2+S2,一般变压器的一次侧二次侧都是分开绕制，虽然都装在一个铁心上，但相互是绝缘的，只有磁路上的耦合，却没有电路上的直接联系，能量是靠电磁感应传过去的，所以称为双绕组变压器。,一般变压器,是1U1,1U2绕组与2U1， 2U2绕组之间的电磁感应传递的能量。,是通过电路直接从一次侧传递过来的。,而自耦变压器,S1,=,=,( K I1 - I1),=,=,I1,=,S1,S 2 = U2 I1,S 2 = U2 I,S 2 = U2 I1,由上式可以看出：,1.靠电磁感应传递的能量占总能量的（1-1/K);,2.从电路直接输送的能量占1/K。,分析：,当K=1时，能量全部靠电路导线传递过来；,结论：,当变压比 K 2 时，优点不明显。,自耦变压器通常工作在变压比 K = 1.2 2 之间。,* 通常把自耦变压器的二次侧输出改成活动触头，可以 接触绕组中任意位置，而使输出电压任意改变。,9,三、自耦变压器的应用：,1.自耦调压器：,（1）单相自耦调压器：,图3 ：自耦变压器调压过程,图3 ：自耦变压器调压过程,U1,U2,50V,250V,0,图3 ：自耦变压器调压过程,250V,U2,图3 ：自耦变压器调压过程,图3 ：自耦变压器调压过程,14,250V,图4 ：三相自耦变压器原理图,幻灯片 117,（2）三相自耦调压器：,例题： 在一台容量为15千安伏的自耦变压器中，已知 U1 = 220V，N1 = 500匝。如果要想使输出电压 U2 = 209V，应该在线圈的什么地方抽出线头？满负载时的 I1e 和 I2e 各等于多少安？,解：,（1）由公式,，可以知道抽头处,的圈数应为,（2）自耦变压器的效率很高，可以认为,2、自耦变压器：,U1e I1e =,所以满负载时的电流是,I1e =,I2e =,原、副边共同部分的电流: I =71.8 - 68.2 = 3.6A,16,U2e I2e = Se,= 15 10 VA,四、自耦变压器的优、缺点：,1优点：,a.自耦变压器的效率比同容量的双线圈变压器高；,b.节省材料、占地面积小、节约资金、减少了运输和安装困难；,c.自耦变压器不仅可降压也可升压，只把输入输出对调既可。,2、缺点：,a、因它一次侧、二次侧绕组是相通的，高压侧（电源）的电气故障会波及底压侧。底压侧要有过压保护。 b、如果在自耦变压器的输入端把相线和零线接反，虽然二次侧出电压大小不变，但这时输出“零线”已变为“高电位”，非常危险。,(a） 正确 （b) 错误 图5 ：单相自耦变压器的接法,1.自耦变压器不准作为安全隔离变压器用；,2.使用时应正确接线；,3.外壳必须接地；,4.接电源前，将手柄转到零位。,幻灯片 119,规定:,小结：,自耦变压器区别于一般变压器，原、副边电路共用一部分线圈，原、副边电路之间除了有磁的联系之外，还有直接的电的联系。 在变压器容量相同时，自耦变压器的线圈容量比双线圈变压器小，可节省硅钢片和铜线，且效率高。 可做成任意调压的自耦调压器，既可用于降压也可用于升压。 因一、二次侧绕组相通，高压侧的故障会波及低压侧，低压侧要有过电压的保护。 电源端相线和零线不得接反。,21,幻灯片 122,
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