三相自耦變壓器是一種自耦變壓器,它可以有完全同于三相變壓器的連接組,所不同的其縣線圈間存在著電的聯系。主要用于大功率輸電變電場合。
1.三相自耦變壓器工作原理
自耦變壓器是輸出和輸入共用一組線圈的特殊變壓器。升壓和降壓用不同的抽頭來實現,比共用線圈少的部分抽頭電壓就降低,比共用線圈多的部分抽頭電壓就升高。其實原理和普通變壓器一樣的,只不過他的原線圈就是它的副線圈,一般的變壓器是左邊一個原線圈通過電磁感應,使右邊的副線圈產生電壓,自耦變壓器是自己影響自己。自耦變壓器是只有一個繞組的變壓器,當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。通常把同時屬于一次和二次的那部分繞組稱為公共繞組,自耦變壓器的其余部分稱為串聯繞組,同容量的自耦變壓器與普通變壓器相比,不但尺寸小,而且效率高,并且變壓器容量越大,電壓越高.這個優點就越加突出。因此隨著電力系統的發展、電壓等級的提高和輸送容量的增大,自藕變壓器由于其容量大、損耗小、造價低而得到廣泛應用。
2.在一個閉合的鐵芯上繞兩個或以上的線圈,當一個線圈通入交流電源時(就是初級線圈),線圈中流過交變電流,這個交變電流在鐵芯中產生交變磁場,交變主磁通在初級線圈中產生自身感應電動勢,同時另外一個線圈(就是次級線圈)中感應互感電動勢。通過改變初、次級的線圈匝數比的關系來改變初、次級線圈端電壓,實現電壓的變換,一般匝數比為1.5:1~2:1。因為初級和次級線圈直接相連,有跨級漏電的危險。所以不能作行燈變壓器。
三相自耦變壓器特點:
(1)由于自耦變壓器的計算小于額定容量,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(硅鋼和導線和結構材料(鋼材)都相應減少,從而降低成本。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。但通常在自耦變壓器中只有k≤2時,上述優點才明顯。
(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)由于自耦變壓器一、二次之間有電的直接聯系,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、二次繞組是串聯的,一次已裝、二次就可省略。