自耦變壓器與隔離變壓器的區別

自耦變壓器和隔離變壓器是變壓器的兩種不同的形式，工作原理相同—都是利用線(xiàn)圈中交變磁場(chǎng)和交變電流間的一種能量轉換來(lái)變換電壓的。

自耦變壓器和隔離變壓器的區別:

一.線(xiàn)圈結構的不同：

自耦變壓器的原邊線(xiàn)圈和副邊線(xiàn)圈是共用的一個(gè)線(xiàn)圈.副邊電壓輸出利用的是線(xiàn)圈的自感而產(chǎn)生的一個(gè)電壓.輸出電壓的大小是根據線(xiàn)圈公共輸出部分的匝數與線(xiàn)圈總匝數的比例來(lái)計算的.如果是三相自耦變壓器,每相只有一個(gè)線(xiàn)圈,總共有三個(gè)線(xiàn)圈.而隔離變壓器的原邊線(xiàn)圈和副邊線(xiàn)圈是彼此獨立的.副邊的電壓輸出是利用線(xiàn)圈之間的互感而產(chǎn)生的.輸出電壓的大小同樣是根據原副邊間線(xiàn)圈的匝數比來(lái)計算的.所以,如果是三相的隔離變壓器,它則有六個(gè)線(xiàn)圈,每相上兩個(gè)線(xiàn)圈以?xún)韧馓籽b的形式結合成一個(gè)整體。

二.線(xiàn)圈的聯(lián)接方式的不同：

 自耦變壓器每相上的原邊線(xiàn)圈和副邊線(xiàn)圈實(shí)際上是一個(gè)線(xiàn)圈,它的聯(lián)接方式有“Y”和”△”接法。“Y”即把原副邊線(xiàn)圈的公共點(diǎn)都連在一起，作為一個(gè)公共的中性點(diǎn)，即零線(xiàn)。每相線(xiàn)圈中間抽出的抽頭則是變壓器的輸出端。而線(xiàn)圈另一個(gè)端點(diǎn)就是變壓器的的輸入端。這種自耦變壓器實(shí)際上能輸出兩種不同的電壓。也就是“Y”形接法的變壓器能輸出兩種不同的電壓，即三相380V和單相220V。

火線(xiàn)與火線(xiàn)之間的電壓為線(xiàn)電壓，而火線(xiàn)與零線(xiàn)間的電壓為相電壓。線(xiàn)電壓是相電壓的1.732倍。由于聯(lián)接點(diǎn)的不同輸出的電壓則不同.這是自耦變壓器的一種特性,也是”Y”接變壓器的特性.

自耦變壓器也有”△”接法.也叫延邊三角形.但是在自耦變壓器器中往往只有一種聯(lián)接方式存在.

而隔離變壓器由于原副線(xiàn)圈是彼此獨立的,所以它允許原邊線(xiàn)圈與副邊線(xiàn)圈的聯(lián)接方式可以是相同的也可以是不同的.如原邊線(xiàn)圈是”△”,而副邊線(xiàn)圈是”Y”或是”△”,原邊線(xiàn)圈是”Y”,而副邊線(xiàn)圈是”△”或是”Y”。根據線(xiàn)圈相位的不同,可以延伸出幾十種不同的聯(lián)接方式.

不管是自耦變壓器還是隔離變壓器, ”△”接法是沒(méi)有中性線(xiàn)的.如果隔離變壓器的副邊線(xiàn)圈為”△”,那么它只能輸出一種電壓來(lái)供負載使用.不及”Y”變壓器聯(lián)接方式方便.一般用于阻性或是感性的三相平衡負載不需要中性線(xiàn)的場(chǎng)合使用.

三.運行方式不同：

自耦變壓器運行中,輸入側與輸出側既有電的聯(lián)系又有磁的聯(lián)系.因為,公共部分的輸出電壓是線(xiàn)圈的自身自感產(chǎn)生的感生電壓.是利用線(xiàn)圈中在交變磁場(chǎng)而產(chǎn)生的感生電流來(lái)實(shí)現感生電壓的.另一方面由于自耦變壓器的原邊線(xiàn)圈和副邊線(xiàn)圈本身就是一個(gè)線(xiàn)圈,工作中輸入與輸出側就是直接連在一起的,只是輸出電壓有了變化而已.所以自耦變壓器運行中既存在電的聯(lián)系又存在磁的聯(lián)系。

在三相四線(xiàn)制的電網(wǎng)中,人體不小心觸摸到自耦變壓器的任意非中性線(xiàn)輸出端都會(huì )有觸電的危險.

而隔離變壓器運行中,因為原邊線(xiàn)圈和副邊線(xiàn)圈不是相通的,而是彼此獨立的,因而隔離變壓器運行中只磁的聯(lián)系而沒(méi)有電的聯(lián)系.運行中,人體不小心觸摸到隔離變壓器輸出的單個(gè)端時(shí),一般是不會(huì )觸危險存在.是因為隔離變壓器輸入與輸出不彼此隔離的,互不通的.它實(shí)際起到了一個(gè)隔離的作用.所以,隔離變壓器也叫安全變壓器.

四.阻抗電壓和短路電流的不同：

自耦變壓器的原邊和副邊線(xiàn)圈共用,所以線(xiàn)圈的輻向厚度小,因此阻抗電壓低；

而隔離變壓器原副邊彼此獨立,線(xiàn)圈的層數多,輻向厚度大,阻抗電壓較自耦變壓器高.

由于阻抗電壓的不同.自耦變壓器中的短路電流較隔離變壓器中的短路電流大得多,(指在相同的短路電壓情況下).也就是相同容量的自耦變壓器和隔離變壓器發(fā)生副邊短路時(shí),自耦變壓器線(xiàn)圈要承受的短路電流較隔離變壓器大得多.所以,自耦變壓器抗擊短路的能力就較隔離變壓器差.在副邊短路故障中損壞率高.同時(shí),自耦變壓器由于輻向厚度小,運行中漏磁相對隔離變壓器小,所以對鐵芯的要求較隔離變壓器低.

 

五.在提高電源質(zhì)量功能上的不同：

自耦變壓器原副邊是直通的,原邊電網(wǎng)中的干擾就會(huì )直接加給變壓器的負載,負載產(chǎn)生的干擾也會(huì )加給原邊電網(wǎng)去干擾其它同一電網(wǎng)中的負載設備.不利于電網(wǎng)電源質(zhì)量的優(yōu)化.

隔離變壓器

而隔離變壓器原邊電網(wǎng)中的干擾由于線(xiàn)圈本身的阻礙交變電流變化的特性而被衰減一部分或隔離了一部分,從而加給副邊負載的干擾就少.副邊負載產(chǎn)生的干擾也會(huì )被變壓器衰減或隔離一部分,不至于使公共電網(wǎng)中的干擾越來(lái)越多,起到了凈化電網(wǎng)的作用.也就是隔離了干擾的作用.這個(gè)作用的大小與干擾的頻率有關(guān).

六.體積上和成本上的不同：

自耦變壓器在體積上比隔離變壓器要小.重量也輕.制造成本低于相同容量的隔離變壓器.相同容量的兩種變壓器,自耦變壓器的鐵芯截面比隔離變壓器的鐵芯截面小.對鐵芯的利用上,自耦變壓器要高于隔離變壓器.

自耦變壓器

 由于自耦變壓器不任在鐵芯耗材上還是在導線(xiàn)耗材都比隔離變壓器少,所以,自耦變壓器變壓器制造成本比隔離變壓器要低,體積和重量都較隔離變壓器小,運輸也方便.而隔離變壓器則是在一些安全等級要求高而對電源波形質(zhì)量要求高的場(chǎng)合使用。

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