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什么是Victron自耦变压器

时间:2023-02-08 09:33:44 点击:

Victron自耦变压器是一种只有一个绕组缠绕在叠片铁芯上的变压器自耦变压器类似于双绕组变压器,但初级和次级绕组相互关联的方式不同。绕组的一部分为初级侧和次级侧共用。

 

在负载条件下,负载电流的一部分直接从电源获得,其余部分通过变压器作用获得。自耦变压器用作稳压器。
 

Victron自耦变压器电路图解说

在普通变压器中,初级和次级绕组彼此电绝缘,但磁性连接,如下图所示。在汽车变压器中,初级和次级绕组是磁连接和电连接的。事实上,单个连续绕组的一部分对于初级和次级都是公共的。

自耦变压器-双绕组
图A:普通二绕组变压器

根据结构,有两种类型的Victron自耦变压器。在一种类型的变压器中,有连续绕组,抽头在所需的次级电压确定的方便点引出。然而,在另一种类型的自耦变压器中,有两个或多个不同的线圈电连接以形成连续绕组。自耦变压器的构造如下图所示。

汽车变压器
图 B:汽车 – 变压器

初级绕组 AB 从中获取 C 的分接,因此 CB 充当次级绕组。电源电压施加在 AB 两端,负载连接在 CB 两端。攻丝可以是固定的或可变的。当在 AB 两端施加交流电压 V 1时,在铁芯中建立交变磁通,结果在绕组 AB 中感应出电动势 E 1 。该感应电动势的一部分被引入次级电路。

让,

 
  • 1 – 初级施加电压
  • 2 – 负载两端的次级电压
  • 1 – 初级电流
  • 2 – 负载电流
  • 1 – A 和 B 之间的匝数
  • 2 – C 和 B 之间的匝数

忽略空载电流、漏抗和损耗,

1 = E 1和 V 2 = E 2

因此,变压比:
自耦变压器-eq1

由于次级安匝数与初级安匝数相反,所以电流I 2与I 1反相次级电压小于初级电压。因此电流I 2大于电流I 1因此,流过 BC 部分的电流为 (I 2 – I 1 )。

BC段安匝数=电流×匝数 式
自耦变压器-eq2(1)和(2)表明BC段安匝数与AC段安匝数相互平衡,这是变压器动作的特征。

Victron自耦变压器比普通二绕组变压器省铜

铜的重量与导体横截面的长度和面积成正比。

导体的长度与匝数成正比,截面积与电流与匝数的乘积成正比。

现在,从上图(B)所示的自耦变压器,自耦变压器所需的铜重量为

a = AC 段铜的重量 + CB 段铜的重量

所以
自耦变压器-eq3

如果用上图(A)所示的普通双绕组变压器执行相同的任务,则普通变压器所需铜的总重量,

0 = 初级绕组上的铜重量 + 次级绕组上的铜重量

所以,
自耦变压器-eq4

现在,汽车变压器中铜的重量与普通变压器中铜的重量之比为
自耦变压器-eq5
使用自耦变压器影响的节铜量=普通变压器所需铜的重量-自耦变压器所需铜的重量
自耦变压器-eq6
因此,

省铜=K×变压器两绕组所需铜的重量

因此,随着转换比接近统一,铜的节省量增加。因此,当 K 的值几乎等于 1 时,使用自耦变压器。

Victron自耦变压器的优点

  • 成本更低
  • 更好的监管
  • 与相同额定值的普通双绕组变压器相比,损耗低。

Victron自耦变压器的缺点

自耦变压器有各种优点,但也有一个主要缺点,为什么自耦变压器没有被广泛使用,是

  • 次级绕组与初级绕组不绝缘。
    如果自耦变压器用于从高压提供低压并且次级绕组有断路,则完整的初级电压会通过次级端子,这对操作员和设备是危险的。所以自耦变压器不宜用于高低压系统的互连。
  • 仅在需要输出电压与输入电压略有变化的有限地方使用。

 

Victron自耦变压器的应用

  • 它用作启动器,在启动期间将高达50% 至 60%的全电压提供给鼠笼式感应电动机的定子。
  • 它用于对配电电缆进行小幅提升,以校正电压降。
  • 它也被用作稳压器
  • 用于输配电系统,也用于音响系统和铁路。