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(lái)實(shí)現(xiàn).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(shí)原理和普通變壓器一樣的，只不過(guò)他的原線圈就是它的副線圈。一般的變壓器是左邊一個(gè)原線圈通過(guò)電磁感應(yīng)，使右邊的副線圈產(chǎn)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(gè)繞組的變壓器，當(dāng)作為降壓變壓器使用時(shí)，從繞組中抽出一部分線匝作為二次繞組；當(dāng)作為升壓變壓器使用時(shí)，外施電壓只加在繞組的—部分線匝上。通常把同時(shí)屬于一次和二次的那部分繞組稱為公共繞組，其余部分稱為串聯(lián)繞組，同容量的自藕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(gè)優(yōu)點(diǎn)就越加突出。因此隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展、電壓等級(jí)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(jià)低而得到廣泛應(yīng)用.
由電磁感應(yīng)的原理可知,變壓器并不一定要有分開(kāi)的原繞組和副繞組,只有一個(gè)線圈也能達(dá)到變換電壓的目的.在圖1中,當(dāng)變壓器原繞組w1接入交流電源u1時(shí),變壓器原繞組每匝的電壓降相同,電壓平均分配在變壓器原繞組1,2 ,變壓器副繞組w2的電壓等于原繞組每匝電壓乘以3,4的匝數(shù).在u1不變的情況下,變更w1和w2的比例,就可以得到不同的u2值.這種原,副繞組直接串聯(lián),自行偶合的變壓器就叫自藕變壓器,又叫單圈變壓器.
普通變壓器的原,副繞組是互相絕緣的,它們之間只用磁的聯(lián)系而沒(méi)有電的聯(lián)系,依線圈組數(shù)的不同,這種變壓器又可分為雙圈變壓器或多圈變壓器.由電磁感應(yīng)的原理可知,并不一定要有分開(kāi)的原繞組和副繞組,只有一個(gè)線圈也能達(dá)到變換電壓的目的.在圖1中,當(dāng)原繞組w1接入交流電源u1時(shí),原繞組每匝的電壓降相同,電壓平均分配在原繞組1,2之間,副繞組w2的電壓等于原繞組每匝電壓乘以3,4的匝數(shù).在u1不變的情況下,變更w1和w2的比例,就可以得到不同的u2值.這種原,副繞組直接串聯(lián),自行偶合的變壓器稱為自耦變壓器,又叫單圈變壓器.
圖一
圖二
自耦變壓器中的電壓,電流和匝數(shù)之間的關(guān)系和一般變壓器相同,既:u1/u2=w1/w2=i2/i1=k
自耦變壓器最大特點(diǎn)是,副繞組是原繞組的一部分(如圖1 的自耦降壓變壓器),或原繞組是副繞組的一部分(如圖2所示的自耦升壓變壓器).
自藕變壓器原,副繞組的電流方向和普通變壓器一樣是相反的.
在忽略變壓器的激磁電流和損耗的情況下,可得出如下關(guān)系式
降壓:i2=i1+i,i=i2-i1
升壓:i2=i1-i,i=i1-i2
p1=u1i1,p2=u2i2
式中:
i1是原繞組電流,i2是副繞組電流
u1是原繞組電壓,u2是副繞組電壓
p1是原繞組功率,p2是副繞組功率