双绕组变压器和自耦变压器的区别
变压器是一种静态电气设备,可以在不改变功率和电源频率的情况下改变电路中的电压和电流水平。电气变压器的工作原理是互感。
根据变压器中使用的绕组数量,可以将其分为两类:
双绕组变压器(或典型变压器或传统变压器)
自耦变压器
阅读本文是为了找出双绕组变压器和自耦变压器之间的主要区别。
什么是双绕组变压器?
双绕组变压器或传统变压器是指包含两个磁耦合绕组(初级和次级)的变压器,这两个绕组在电气上是绝缘的,并以相同的频率但不同的电压和电流将电能从一个电路传输到另一个电路。双绕组变压器的电路符号如图 1 所示。
在双绕组变压器中,初级绕组是从电源获取输入的绕组。而次级绕组连接到负载,为负载提供能量。
什么是自耦变压器?
一种电气变压器,它只有一个绕组,其中一部分充当初级绕组,另一部分充当次级绕组,被称为自耦变压器。因此,在自耦变压器中,只有一个绕组同时充当初级和次级绕组。因此,自耦变压器的绕组在磁性上和电气上都连接在一起。自耦变压器的电路符号如图 2 所示。
在自耦变压器的情况下,当初级绕组电压大于次级绕组电压时,则称为降压自耦变压器。当初级绕组电压小于次级电压时,则称为升压自耦变压器。
双绕组变压器和自耦变压器的区别
下表显示了双绕组变压器和自耦变压器之间的主要区别。
比较点 | 双绕组变压器 | 自耦变压器 |
---|---|---|
定义 | 一种包含两个磁耦合绕组的静态电气设备,这两个绕组在电气上彼此绝缘,用于将电能从一个电路传输到另一个电路,频率相同但电压不同,称为双绕组变压器。 | 一种仅包含一个绕组的电气变压器,其中一部分充当初级绕组,另一部分充当次级绕组,称为自耦变压器。 |
绕组数 | 双绕组变压器包含两个电气绝缘的绕组,即初级绕组和次级绕组。 | 自耦变压器仅包含一个绕组,既充当初级绕组又充当次级绕组。 |
之间的绝缘 | 在双绕组变压器中,初级和次级 | 在自耦变压器中,初级和次级 |
初级和次级 | 绕组在电气上彼此绝缘。 | 绕组在电气上没有绝缘。 |
工作原理 | 双绕组变压器的工作原理是互感。 | 自耦变压器的工作原理是自感。 |
功率传输方式 | 在双绕组变压器中,电功率通过磁性方式从一个电路传输到另一个电路。 | 在自耦变压器中,功率从输入端到输出端部分通过磁性方式传输,部分通过电气方式传输。 |
物理尺寸 | 双绕组变压器尺寸较大。 | 自耦变压器的尺寸相对较小。 |
导体材料 | 双绕组变压器需要更多的绕组导体材料。 | 对于相同的额定值,自耦变压器需要较少的导体材料。 |
损耗 | 双绕组变压器的损耗较大。 | 与双绕组变压器相比,自耦变压器的损耗较低。 |
效率 | 由于两个绕组中的铜损耗较大,双绕组变压器的效率较低。 | 自耦变压器的效率更高。 |
漏磁通 | 双绕组变压器的漏磁通较高。 | 自耦变压器的漏磁通较低。 |
励磁电流 | 双绕组变压器需要较大的励磁电流。 | 自耦变压器的励磁电流相对较小。 |
内部阻抗 | 双绕组变压器的内部阻抗较高。 | 自耦变压器的内部阻抗较低。 |
次级电压 | 双绕组变压器通常提供恒定的输出电压。 | 对于自耦变压器,输出电压是可变的。 |
电压调整率 | 双绕组变压器具有良好的电压调整率。 | 自耦变压器具有更好的电压调整率。 |
经济性 | 由于尺寸较大且维护成本较高,双绕组变压器的经济性较差。 | 自耦变压器比双绕组变压器更经济。 |
成本 | 对于相同的 VA 额定值,双绕组变压器的成本更高。 | 自耦变压器的成本低于双绕组变压器。 |
应用 | 双绕组变压器用于升压和降压电压,用于传输和分配目的。 | 自耦变压器用作实验室变压器、感应电动机启动器、电压调节器、牵引变压器等。 |
结论
从以上讨论可以得出结论,双绕组变压器和自耦变压器之间存在各种差异。这两种变压器广泛应用于不同的电气应用中,例如电力传输和分配、感应电动机启动、实验室等,用于升压和降压电压水平。因此,了解这些差异可以帮助个人根据需要选择其中之一。
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