自耦變壓器的定義是初、次級無須絕緣的特種變壓器。簡單來說就是指它的繞組初級和次級是在同一調(diào)繞組上,即只有一個繞組的變壓器,也就是說它是輸出和輸入共用一組線圈的特殊變壓器。
當自耦變壓器作為降壓變壓器使用時,從繞組中抽出一部分線匝作為二次繞組;當自耦變壓器作為升壓變壓器使用時,外施電壓只加在繞組的—部分線匝上。因為直流電是不能直接升壓的需經(jīng)過電子等元件。
自耦變壓器作用
自耦變壓器在不需要初、次級隔離的場合都有應用,具有體積小、耗材少、效率高的優(yōu)點。
從根本上來說是為了省去一個線圈降低成本,且具有普通變壓器的功能,即升高或降低電路電壓、隔離和降低阻抗等作用。
另外可以做成交流調(diào)壓器,靈活改變輸出電壓,用于實驗室。
自耦變壓器供電方式非常適用于大容量負荷的供電,對通信線路的干擾又較小,因而被客運專線以及重載貨運鐵路所廣泛采用。
在目前的電網(wǎng)中,220KV以下幾乎沒有自耦變,從220KV電壓等級才開始有自耦變壓器,多用作電網(wǎng)間的聯(lián)絡變。
自耦變壓器主要特點
1、自耦變壓器體積小,重量輕,便于運輸,造價低。
由于自耦變壓器的計算容量小于額定容量.所以在同樣的額定容量下,自耦變壓器的主要尺寸較小,有效材料(硅鋼片和導線)和結構材料(鋼材)都相應減少,從而降低了成本。有效材料的減少使得銅耗和鐵耗也相應減少,故自耦變壓器的效率較高。同時由于主要尺寸的縮小和質(zhì)量的減小,可以在容許的運輸條件下制造單臺容量更大的變壓器。但通常只有在自耦變壓器中只有k≤2時,上述優(yōu)點才明顯。
2、由于自耦變壓器的短路阻抗標幺值比雙繞組變壓器小,故電壓變化率較小,但短路電流較大。
3、其一次側與二次側不僅有磁的聯(lián)系,而且有電的聯(lián)系,而普通變壓器僅是磁的聯(lián)系。
由于自耦變壓器一、二次之間有電的直接聯(lián)系,當高壓側過電壓時會引起低壓側嚴重過電壓。為了避免這種危險,一、二次都必須裝設避雷器,不要認為一、二次繞組是串聯(lián)的,一次已裝、二次就可省略。
4、在一般變壓器中,有載調(diào)壓裝置往往連接在接地的中性點上,這樣調(diào)壓裝置的電壓等級可以比在線端調(diào)壓時低。而自耦變壓器中性點調(diào)壓側會帶來所謂的相關調(diào)壓問題。因此,要求自耦變壓器有載調(diào)壓時,只能采用線端調(diào)壓方式。
5、由于自耦變繞組是由一次繞組和公用繞組兩部分組成,一次繞組的匝數(shù)較普通變壓器一次繞組匝數(shù)和高度及公用繞組電流及產(chǎn)生的漏抗都相應減少
6、若自耦變壓器設有第三繞組,其第三繞組將占用公用繞組容量,影響自耦變運行方式和交換容量。