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。
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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。