自耦变压器
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。
和普通双绕组变压器相比,自耦变压器有以下主要特点:
(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
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。因此,要求自耦变压器有载调压时,只能采用线端调压方式。
常用变压器的种类与特点
一、常用变压器的分类可归纳如下:
(1)按相数分:
1)单相变压器:用于单相负荷和三相变压器组。
2)三相变压器:用于三相系统的升、降电压。
(2)按冷却方式分:
1)干式变压器:依靠空气对流进行冷却,一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。
2)油浸式变压器:依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。
(3)按用途分:
1)电力变压器:用于输配电系统的升、降电压。
2)仪用变压器:如电压互感器、电流互感器、用于测量仪
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和继电保护装置。
3)试验变压器:能产生高压,对电气设备进行高压试验。
4)特种变压器:如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。
(4)按绕组形式分:
1)双绕组变压器:用于连接电力系统中的两个电压等级。
2)三绕组变压器:一般用于电力系统区域变电站中,连接三个电压等级。
3)自耦变电器:用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。
(5)按铁芯形式分:
1)芯式变压器:用于高压的电力变压器。
2)壳式变压器:用于大电流的特殊变压器,如电炉变压器、电焊变压器;或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中
感应出电压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余
的绕组叫次级线圈。
二、电源变压器的特性参数
1、工作频率
变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,这种频率称工作频率。
2、额定功率
在规定的频率和电压下,变压器能长期工作,而不超过规定温升的输出功率。
3、额定电压
指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。
4、电压比
指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和负载电压比的区别。
5、空载电流
变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损
耗引起)组成。对于50Hz电源变压器而言,空载电流基本上等于磁化电流。
6、空载损耗
指变压器次级开路时,在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗,其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗(铜损),这
部分损耗很小。
7、效率
指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大,效率就愈高。
8、绝缘电阻
表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。
隔离变压器是在使用某些电器时为了人身安全而加设的。例如在维修彩色电视机时,因为有彩色电视机的电源部分和市电相连,若维修人员不注意碰到了这部分电路,就会引触电,危及人身安全。其次,在维修一些家用电器时,也应该接上隔离变压器。
接入的方法是:首选把隔离变压器的一边接头接入电源插座,另一边接一个插座,在从隔离变压器接入的插座上就可以插接用维修的家用电器了。
说明一点,隔离变压器是一个1:1的变压器,也就是说,它的初级和次级的圈数和线径的粗细都是相等的,并不分初级和次级,哪边的绕组接入市电都是一样的。
须要注意的是,选用隔离变压器的原则是:隔离变压器的功率一定要大于所维修的家电电器的功率。