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智能伺服变压器:自耦变压器结构原理分析及容量计算

2018-11-08 08:35:13 德州信平电子有限公司 阅读

三相干式变压器10KVA斜.jpg

为了更好的使用,关于自耦变压器的研究具有十分重要的意义,自耦变压器是一、二次边共用一部分绕组,可以实现升压或者降压变化的电力变压器。与普通变压器相比,普通变压器的原、副绕组之间只有磁的联系而没有电路上的联系,而自耦变压器的原、副绕组之间不仅有磁的联系,同时还存在电路上的直接联系。

由此可知,从整体上来分析,自耦变压器一方面减少了原材料的用量,另一方面是更有利于磁电之间的联系。从结构上来分析,该变压器可以由一台双绕组变压器演变过来。假设有一台双绕组变压器,原、副绕组匝数分别为N1和N2,额定电压为U1N和U2N,额定电流为I1N和I2N,其变比为K=N1 /N2≈U1N/U2N。

在实际应用中,关于自耦变压器的变比公式为:Ka===K+1,其中K=为双绕组变压器的变比。与双绕组变压器相比,在变压器额定容量(通过容量)相同时,自耦变压器的绕组容量(电磁容量)比双绕组变压器的小;变压器硅钢片和铜线的用量与绕组的额定感应电动势和通过的额定电流有关,也就是和绕组的容量有关。

正因如此,此时自耦变压器的绕组容量变小,因而所使用的材料也会减少,并具有降低成本的作用。由于铜线和硅钢片用量减少,在同样的电流密度和磁通密度下,自耦变压器的铜耗和铁耗以及激磁电流都比较小,从而提高了效率;由于铜线和硅钢片用量减少,自耦变压器的重量及外形尺寸都较双绕组变压器小,这也就意味着变电所的厂房面积和运输安装变得简单。

反过来考虑的话,在运输条件受到限制的情况下,也就是当变压器的外形尺寸有一定限制的条件下,自耦变压器的容量可以比双绕组变压器的大,即提高了变压器的极限容量;效益系数越小。所以该变压器的变比越接近1就越好,一般以不超过2为宜。

需要注意的是,如果变比过大,那么可能会导致低压边的绝缘及安全用电存在一定的困难,所以,自耦变压器适用于原、副边电压变比不大的场合。自耦变压器的额定容量和绕组容量二者是不相等的,通过容量用 SaN 表示,指的是自耦变压器总的输入或输出容量。


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