自耦變壓器工作原理圖解
自耦變壓器的原邊電路與副邊電路共用一部分線圈,如圖所示。原、副邊之間除了有磁的聯系外,還有直接的電的聯系。這是自耦變壓器區別于一般變壓器的特點。
從圖中看出,當原邊加上額定電壓后,若不考慮電阻的壓降和漏感電勢,則
式中 K 為自耦變壓器的變壓比。
當自耦變壓器接上負載, 副邊有電流 i 2 輸出時,有
上式表明,自耦變壓器中原、副邊電流的大小與線圈匝數成反比,且在相位上相差 180 °。因此,自耦變壓器中,原、副邊共同部分的電流為 i=i 1 +i 2 , 考慮到 i 1 與 i 2 相位相反,故 I=I 2 -I 1 。 當變比 K 接近 1 時,由于 i 1 與 i 2 數值相差不大,所以線圈公共部分電流 I 很小。因此,這部分線圈可用截面較小的導線,以節省材料。
自耦變壓器的優點是:構簡單,節省材料,效率高。 但這些優點只有在變壓器變比不大的情況下才有意義。它的缺點是副線圈和原線圈有電的聯系,不能用于變比較大的場合(一般不大于 2 )。這是因為當副線圈斷開時,高電壓就串入低壓網絡,容易發生事故。
實驗室常用的調壓器,就是一種副線圈匝數可變的自耦變壓器, 如下圖所示。
這種調壓器端點可以滑動,所以能均勻地調節電壓。 該調壓器還可以做成三相的,容量一般為幾千伏安,電壓為幾百伏。
使用自耦調壓器時,要注意以下幾點:
1 )原副邊不能接錯,否則會燒毀變壓器。
2 )接電源的輸入端共三個,用于 220V 和 110V 電源,不可將其接錯,否則會燒毀變壓器。
3 )電源接通前,要把手柄轉到零位。接通電源前,逐漸調動受柄,調出所需要的輸出電壓。
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