可调自耦变压器的工作原理和应用

发布时间:2022-09-24    阅读:1 次

  可调自耦变压器——自耦变压器的一种,是一种功率相对较低的自耦变压器,设计用于调节从单相或三相交流电网提供给负载的交流电 .

  与其它变压器一样,它的核心是由电工钢制成的。但在环形铁芯上,与其他类型的变压器不同,只有一个绕组(初级),其中一部分可以充当次级,并且次级绕组的匝数可以由用户快速调整,这是可调自耦变压器 与简单的自耦变压器的区别。

  为了调节每个次级绕组的匝数,自耦变压器的设计有一个连接到滑动碳刷的旋钮。转动手柄时,刷子沿着绕组一圈一圈地滑动,从而调整变比。

  可调自耦变压器的次级端子直接与滑刷相连。二次输出与输入端共享。负载端接可调自耦变压器的输出端,其输入端接单相或三相电源。在单相可调自耦变压器中,有一个铁芯和一个绕组,在三相中,有三个铁芯,每个有一个绕组。

  可调自耦变压器的输出电压可以大于或小于输入,例如,对于单相网络,可调范围为 0 到 250 伏,对于三相网络,可调范围为 0 到 450 伏. 值得注意的是,它的效率越高,输出电压越接近输入电压,可以达到99%。输出电压的形式是正弦波。

  在可调自耦变压器 的前面板上有一个次级电路的电压表,用于对过载进行操作控制和更准确地设置输出电压。外壳具有通风口,通过这些通风口可以对磁路和绕组进行自然空气冷却。

  可调自耦变压器在实验室中用于研究目的,用于测试交流设备,并且仅用于手动稳定电源电压(如果当前低于所需的额定值)。

  当然,如果电压不断跳跃,那么自耦变压器将无法应对,您将需要一个成熟的稳压器。

  由于 只有一个绕组供初级和次级电路共用,因此次级绕组电流也为初级和次级电路共用。由此看来,很明显次级绕组的电流和共匝中的初级电流方向相反,因此总电流等于电流I1和I2之差,公共匝数中的电流。所以事实证明,在次级电压值接近输入的情况下,公共匝可以用横截面比双绕组变压器更小的导线缠绕。

  许多人都知道可以使用稳压器来校正电网电压。那你为什么需要一个自耦变压器?它的使用是否有任何特殊条件,或者这两种设备是否执行相同的任务?

  由于电力供应不稳定和伴随的强电压浪涌,需要对电网中的电流指标进行校正。一般来说,10-15 V 被认为是正常偏差,大多数现代电气设备都是为这种偏差而设计的,因此它们几乎不会被注意到。如果单相网络中的电压升至 260-270 V,则可能导致当时正在工作的家用电器、工具和设备发生故障。

  可以通过使用稳压器或自耦变压器人为地调整电压来摆脱这种情况。唯一的区别是第一个选项适合在不断发生跳跃的电网上使用,即电压急剧下降,增加,然后再次正常化。稳压器会适应这些变化,只为负载提供 220 V 的电压。至于可调自耦变压器,它没有这样的功能,因为它不是为自动改变参数而设计的。使用时,输出电压将与电网中的电压变化成比例变化。也就是在电压为180V的情况下,使用自耦变压器,可以升到220V,但是一跳到220V,连接的负载将承受260 V 的电压,这可能会损坏用电设备。因此,在市电频繁波动的情况下,最好使用稳压器。

  如果需要专门降低网络中的电压,例如连接设计为 110 V 的电气设备,则稳压器不太可能提供此类指标,因为在大多数情况下,它们的工作范围是 135 到 250 V 或从150 至 290 V. 可调自耦变压器能够在更广泛的范围内工作,这使其可用于以下目的:

  因此,必须使用稳压器来将电源中的标准电压保持在一个小的偏差范围内。可调自耦变压器旨在为消费者提供非标准电压,因为它可以在很宽的范围内设置几乎任何值。

  首先,您需要确定自耦变压器的用途。例如,要在工厂测试电源设备的性能,为了更容易制定设备要求,请考虑以下参数:

  功率。可以选择功率为 0.45 到 10 W(甚至更多)的可调自耦变压器,但首先您需要计算所有连接的用电器的总负载。它们的总功率不应超过自耦变压器的功率。

  电压调节范围。这取决于设备的行为方式 - 降低或增加电压参数。大多数型号为降压型,尤其是单相型号,其工作范围可以从 0 到 250 V 或从 160 到 220 V。根据设备运行所需的电压,选择带有适当的范围。对于三相型号,范围更广:下限可以在 200-220 V 的水平。并不总是需要具有宽工作范围的实验室自耦变压器,例如,如果电网中的电压下降到 180 V(不高不低),则可以购买180-220 V范围内调节的变压器。

  电源电压。如果打算将设备连接到单相网络,那么您需要购买 220 V 的型号,如果连接到三相网络 - 380 V(同时,对于此类型号,调整范围可以远远超出三相网络的标称值,例如可以从0到430V)。