發布時間：2025-09-29 14:20:10 瀏覽人數：40人
結構組成：含 “公共繞組”（原副邊共用部分）和 “串聯繞組”（僅原邊或副邊單獨使用部分），抽頭可調節副邊電壓（如調壓型自耦變壓器設多組抽頭）；
核心原理：電壓比 = 原邊繞組匝數 / 副邊繞組匝數（與普通變壓器一致），但因共用繞組，部分電能通過 “直接傳導” 傳遞（無需電磁感應），故效率更高；
典型標識：如 “自耦減壓啟動變壓器”“0.4kV/10kV 自耦調壓變壓器”，明確用途與電壓等級。
痛點：三相異步電機直接啟動時，啟動電流可達額定電流的 5-7 倍（如 400kW 電機額定電流 75A，直接啟動電流超 400A），易燒毀電機繞組或跳閘；
作用：串聯自耦變壓器（啟動專用），降低電機定子端電壓（通常降至額定電壓的 60%-80%），使啟動電流按 “電壓比平方” 減小 —— 如電壓降至 60%，啟動電流降至直接啟動的 36%（400A×0.36≈144A）；
適配場景：大容量異步電機（≥100kW），如水泵、風機、壓縮機，典型型號 “QZB-400kVA 自耦減壓啟動器”（適配 400kW 電機）。
痛點：電網負荷波動（如高峰用電時電壓跌落、低谷時電壓升高）會導致設備運行異常（如 220V 家電在 180V 時無法啟動，250V 時燒毀）；
作用：并聯 “自耦調壓變壓器”（帶可調抽頭），通過調節繞組抽頭改變輸出電壓，將電壓穩定在額定值 ±5% 以內 —— 如 10kV 電網電壓跌落至 9.2kV 時，調節抽頭使輸出電壓回升至 9.8kV；
適配場景：配電網絡、工業園區，典型規格 “10kV/0.4kV 1000kVA 自耦調壓變壓器”。
痛點：部分進口設備額定電壓為 110V/200V（如精密儀器），需從 220V 電網降壓；或偏遠地區線路損耗導致電壓偏低，需升壓至 220V；
作用：作為 “隔離 + 調壓” 一體化設備，實現低壓小功率電壓變換 —— 如 220V 轉 110V 自耦變壓器（容量 1kVA），適配進口音響、實驗室儀器；
優勢：比普通雙繞組變壓器體積小 30%、成本低 20%，適合小功率場景（≤10kVA）。
痛點：不同電壓等級電網聯網（如 110kV 與 220kV），需實現電壓匹配與功率傳輸；
作用：作為 “聯絡變壓器”，采用自耦結構（如 220kV/110kV 100MVA 自耦變壓器），因效率高（≥99%）、損耗低，適合大容量電力傳輸；
關鍵要求：絕緣等級≥Class H，短路耐受能力強（能承受 25kA 短路電流 2 秒）。
三、自耦變壓器分類：按用途與結構劃分
干式自耦變壓器：采用環氧樹脂澆注或 VPI 浸漬工藝，無油、防火，適配戶內場景（如車間、實驗室），防護等級 IP44；
油浸式自耦變壓器：以絕緣油為冷卻介質，散熱好、容量大，適配戶外大型場景（如電站、電網聯絡），典型如 100MVA 油浸式電力自耦變壓器。
四、自耦變壓器關鍵參數：選型核心指標
標稱容量：自耦變壓器的額定輸出視在功率（標注容量），單位 kVA/MVA；
傳導容量：通過共用繞組直接傳遞的功率（無需電磁感應），公式為S?傳導?=S?×(1-1/k)（k 為電壓比，k=U?/U?）；
實例：220V/110V、1kVA 自耦變壓器（k=2），傳導容量 = 1×(1-1/2)=0.5kVA，感應容量 = 0.5kVA，故鐵芯體積僅為同容量雙繞組變壓器的 50%。
計算公式：k=U??/U??（U??= 原邊額定電壓，U??= 副邊額定電壓）；
常見電壓比：
啟動用：0.6/1、0.8/1（對應 60%、80% 額定電壓抽頭）；
配電用：220V/110V（k=2）、10kV/0.4kV（k=25）；
電力用：220kV/110V（k=2）、500kV/220kV（k≈2.27）。
原邊額定電流：I??=S?/(√3U??)（三相）、I??=S?/U??（單相）；
副邊額定電流：I??=S?/(√3U??)（三相）、I??=S?/U??（單相）；
實例：三相 100kVA、10kV/0.4kV 自耦變壓器，I??=100/(√3×10)≈5.77A，I??=100/(√3×0.4)≈144.3A。
啟動用自耦變壓器：需承受短時啟動電流（通常為額定電流的 3-5 倍，持續 10-30 秒）；
電力用自耦變壓器：需承受短路電流（如 25kA/2 秒），滿足 GB/T 6451-2015《油浸式電力變壓器》要求。
效率高：因部分功率直接傳導，效率比同容量雙繞組變壓器高 1%-2%（如 1000kVA 自耦變壓器效率≥98.5%，雙繞組約 97.5%）；
體積小、成本低：鐵芯與繞組材料用量少（比雙繞組少 20%-40%），故體積小、重量輕，購置成本低 20% 左右；
調壓靈活：通過抽頭調節可實現多檔位電壓輸出（如 10kV 自耦調壓變壓器設 9 檔抽頭，電壓調節范圍 9-11kV）。
絕緣要求高：原副邊共用繞組，需確保繞組間絕緣強度（如 10kV 自耦變壓器繞組對地絕緣需耐受 35kV 沖擊電壓），避免擊穿；
不能用于隔離：原副邊電氣連通（無隔離作用），若需防觸電（如醫療設備），需搭配隔離變壓器使用；
過電壓保護：高壓側需安裝避雷器或過電壓保護器，防止電網浪涌損壞繞組絕緣。
