什么是自耦變壓器？

在電機(jī)啟動(dòng)連接中，連接中部署了自耦變壓器 ，以降低啟動(dòng)過(guò)程中施加到電機(jī)的電壓。請(qǐng)記住，提供給電機(jī)的電流和電壓成正比，因此電壓的降低意味著電流的降低。因此，可以使用許多技術(shù)來(lái)降低輸入到感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電壓。部署變壓器就是其中一種方法。

降低的電壓提供給電機(jī)，直到其達(dá)到預(yù)期運(yùn)行速度。一旦達(dá)到速度，降低的電壓將使用主電源的全電壓線路重新連接到電機(jī)。 使用由特殊次級(jí)和初級(jí)銅繞組組成的普通降壓變壓器無(wú)法實(shí)現(xiàn)此功能。所使用的變壓器具有單個(gè)銅繞組，用作輸入和輸出。

自耦變壓器具有 大量用作輸出的編帶。通常，這些輸出編帶連接在 50% 到 80% 的電壓之間。這些膠帶提供了用于電機(jī)觸發(fā)的不同級(jí)別的電壓。其操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，與其他類型的變壓器相比重量密度低。自耦變壓器啟動(dòng)器確實(shí)需要困難的布線，因?yàn)樗哂腥齻€(gè)用于連接電機(jī)的端子。

自耦變壓器電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器的主要目的是降低電動(dòng)機(jī)的初始起動(dòng)電流與變壓器平方的電壓比。

自耦變壓器的啟動(dòng)原理

圖 1.自耦變壓器啟動(dòng)器的電路圖。圖片由西蒙·穆戈提供

上圖是自耦變壓器啟動(dòng)電路圖。該電路有開(kāi)關(guān) 1、2 和 3。為了啟動(dòng)電機(jī)，開(kāi)關(guān) 1 和 2 應(yīng)處于閉合模式。閉合開(kāi)關(guān) 1 和 2 時(shí)，通過(guò)自耦變壓器為電機(jī)提供較低的電壓。該電壓作為到達(dá)靜止位置電機(jī)的輸入電流的限制。該動(dòng)作還會(huì)降低電機(jī)的扭矩。電動(dòng)機(jī)逐漸加速，直至達(dá)到電動(dòng)機(jī)扭矩和負(fù)載扭矩平衡且電動(dòng)機(jī)達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的程度。

此時(shí)，開(kāi)關(guān) 2 斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)暫時(shí)處于較低電壓，因?yàn)樽择钭儔浩骼@組的行為就像與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)的電感器。這里開(kāi)關(guān) 1 和 3 連接起來(lái)為電動(dòng)機(jī)提供全電壓。電動(dòng)機(jī)的速度進(jìn)一步增加至額定速度。到此位置，軟啟動(dòng)完成，電機(jī)達(dá)到滿載?，F(xiàn)在，自耦變壓器的用途很長(zhǎng)一段時(shí)間不需要，因此通過(guò)開(kāi)關(guān)1將其斷開(kāi)?，F(xiàn)在直接通過(guò)所連接的三相電壓向電機(jī)供電。要停止電機(jī)，必須松開(kāi)設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)3。

自耦變壓器起動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

使用自耦變壓器起動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)如下。

變壓器有助于限制浪涌電流

由于自耦變壓器提供不同且適當(dāng)?shù)睦@線以滿足您的設(shè)計(jì)要求，因此可以調(diào)整啟動(dòng)電壓。

自耦變壓器使用較少的勵(lì)磁電流。

與電機(jī)的電流相比，這些類型的起動(dòng)器的電源電流較小。

該技術(shù)解決了啟動(dòng)階段長(zhǎng)的問(wèn)題。它被認(rèn)為是適合此類目的的。

對(duì)于每個(gè)提供的電流，都會(huì)達(dá)到扭矩。

此類變壓器的制造成本較低，因?yàn)槠錁?gòu)造中使用的銅較少。

與傳統(tǒng)啟動(dòng)器相比，自耦變壓器啟動(dòng)器具有更高的效率。

它們提供更好的電壓調(diào)節(jié)功能。

缺點(diǎn)

以下是自耦變壓器啟動(dòng)器的局限性。

自耦變壓器具有非常低的功率因數(shù)

由于自耦變壓器的參與，自耦變壓器電路在某種程度上是復(fù)雜且相當(dāng)昂貴的。

啟動(dòng)器在某種程度上更大，因此不能在訪問(wèn)受限的機(jī)器中使用。

自耦變壓器的應(yīng)用

一種降低感應(yīng)電機(jī)啟動(dòng)器電壓的好裝置

很好的小工具，可用作長(zhǎng)輸電線路終點(diǎn)處的增強(qiáng)器，從而能夠補(bǔ)償所經(jīng)歷的高損耗。

適用于特定類型的熒光燈燈具。

一些電氣設(shè)備，尤其是測(cè)試實(shí)驗(yàn)室中的電氣設(shè)備，利用自耦變壓器來(lái)很好地發(fā)揮其功能。

它們用于提高電路輸入電壓

它們還用作交流饋線領(lǐng)域的升壓器，使系統(tǒng)能夠達(dá)到所需的電壓水平

滑環(huán)和鼠籠感應(yīng) 電機(jī)的激活

用于互連系統(tǒng)，以在所需的閾值電壓下運(yùn)行。

自耦變壓器電機(jī)啟動(dòng)器的要點(diǎn)

直接在線電機(jī)啟動(dòng)器 會(huì)消耗過(guò)多的電流和電壓，因此不太適合啟動(dòng)松鼠規(guī)格電機(jī)，這導(dǎo)致自耦變壓器啟動(dòng)器在啟動(dòng)感應(yīng)電機(jī)中的使用越來(lái)越多。

使用自耦變壓器將啟動(dòng)電機(jī)的電壓降低到安全值。電壓降低意味著電流減少，因?yàn)樗鼈兂烧取?/p>

自耦變壓器有多個(gè)電壓分接，電壓范圍在 50% 到 80% 之間，從而為電機(jī)提供不同量的輸出電壓。

啟動(dòng)器電路具有標(biāo)記為 1、2 和 3 的三個(gè)開(kāi)關(guān)，它們控制電機(jī)何時(shí)應(yīng)在有限電壓或全電壓下運(yùn)行。

自耦變壓器啟動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)包括限制浪涌電流、調(diào)節(jié)啟動(dòng)電壓、更少的勵(lì)磁電流、更好的電壓調(diào)節(jié)等等。

其缺點(diǎn)包括功率因數(shù)低、成本較高以及尺寸較大導(dǎo)致的空間限制。

自耦變壓器用途廣泛，例如滑環(huán)和鼠籠感應(yīng)電機(jī)啟動(dòng)、點(diǎn)亮熒光燈、交流饋線、電路升壓器、傳輸線升壓器等等。