什么是汽车变压器？优势与应用
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什么是汽车变压器？汽车变压器是一种叠片铁芯变压器，上面只有一个绕组。自耦变压器类似于双绕组变压器，但初级和次级绕组的连接方式不同。主副边都共享一部分绕组。当负载开启时，负载电流的一部分直接来自电源，而其余部分则通过变压器作用获得。稳压器是一种自耦变压器。 什么是汽车变压器？ 用电路图说明汽车变压器 在传统变压器中，主绕组和次级绕组是电隔离的，但磁耦合，自耦变压器的主绕组和次级绕组进行磁耦合和电耦合。实际上，主绕组和次级绕组共享单个连续绕组的一部分。 根据结构，有两种类型的自耦变压器。在一种变压器中有连续绕组，抽头在所需的次级电压指定的适当位置被拉出。另一方面，另一种类型的自耦变压器具有两个或多个单独的线圈，它们电耦合以形成连续绕组。自耦变压器的结构如下图所示。 主绕组 AB 用于在 C 处分接，导致 CB 充当次级绕组。负载连接在 CB 上，而电源电压则施加在 AB 上。轻敲可以是恒定的或变化的。当通过在 AB 上施加交流电压 V1 在铁芯中产生交变磁通时，绕组 AB 中会感应出 EMF E1。次级电路吸收一部分感应电动势。 设 V1为初级施加电压，V2为负载上的次级电压，I1为初级电流，I2为负载电流，N1为 A 和 B 之间的匝数，N2为匝数在C和B之间。如果我们忽略空载电流、漏抗和浪费， 所以 V1= E1和 V2= E2。 结果，转换比： K= frac{V_2}{V_1}=frac{N_2}{N_1}=frac{I_1}{I_2}ķ=五1五2=ñ1ñ2=我2我1 电流 I2 与 I1 反相，因为次级安匝与初级安匝相反。次级电压低于主电压。结果，电流I2大于电流I1。因此，通过 BC 部分的电流为 (I2 – I1)。 根据 BC 部分的安匝 (IT) = 匝 x 电流。 {IT}_{BC}=(I_2-I_1)N_2=I_1N_1(1-K)我_公元前=（我2-我1)ñ2=我1ñ1(1-ķ) {IT}_{AC}=I_1(N_1-N_2)=I_1N_1(1-K)我_交流电_=我1(ñ1-ñ2)=我1ñ1(1-ķ) BC 部分和 AC 部分的安匝数相互平衡，如上述等式所示，这是变压器运行的典型情况。 与传统的双绕组变压器相比，自耦变压器节省了铜。铜的重量与导体的横截面长度和面积有关。导体的长度与匝数成正比，横截面与电流乘以匝数成正比。 现在，根据自耦变压器，自耦变压器所需铜的重量为 Wa= AC 部分的铜重量 CB 部分的铜重量 因此 如果使用的普通双绕组变压器完成相同的工作，传统变压器所需的铜总重量为 W0= 初级部分的铜重量 次级部分的铜重量 自耦变压器中铜的重量与普通变压器中铜的重量相比现在表示为 {W}_{a}=(1-k)W_0W一个=(1-k)W0 使用自耦变压器节省的铜量计算如下：传统变压器所需的铜重量 - 自耦变压器所需的铜重量。 因此，节省的铜量 = K x 变压器两个绕组所需的铜重量。 因此，随着变压比接近统一，铜的节省会增加。当 K 值近似等于 1 时，使用自耦变压器。 汽车变压器的优点 以下是使用自耦变压器的一些优点： 对于 2 的变比，自耦变压器的尺寸约为双绕组变压器的一半。例如，对于 20 的转换比，该大小将为 95%。当然，材料成本节省的比例也不一样。当变压比较低时，例如小于 2，成本节约是显着的。结果，自耦变压器更小且更便宜。自耦变压器的效率优于两个绕组变压器。由于减少了变压器材料，因此欧姆损耗和磁芯损耗更小。自耦变压器的电压控制更好，因为单绕组的电阻和电抗压降较低。更便宜改善监管与相同额定值的标准双绕组变压器相比，损耗更少。 自耦变压器的缺点 次级绕组与主绕组不隔离，这是自耦变压器的主要缺点之一，也是其未被广泛应用的原因之一。如果用于从高压输送低压的自耦变压器的次级绕组发生断路，则整个初级电压都施加在次级端子上，对用户和设备构成威胁。因此，自耦变压器不应用于连接高低压系统。仅在需要输出电压与输入电压有少许差异的少数情况下使用。由于主绕组和次级绕组的导电性，较低电压电路容易受到较大电压的影响。为避免低压电路故障，必须设计低压电路以处理较大电压。阻抗低是因为初级和次级绕组之间的漏磁通是适度的。在故障情况下，这会导致更严重的短路电流。除非采用相互连接的星形连接，否则初级侧和次级侧的连接必须相同。这会导致问题，因为初级和次级相位角会发生变化，尤其是在三角形/三角形连接的情况下。由于共享中性线，仅在星形/星形连接的自耦变压器中将一侧的中性线接地是不可行的。它们的中立性应该是接地或两侧隔离。当存在电压调整抽头时，保持绕组的电磁平衡变得更具挑战性。应该注意的是，为自耦变压器增加分接头会显着增加变压器的框架尺寸。如果分接范围特别大，早期的成本节约会因重大事故而付诸东流。 自耦变压器的应用 它用作启动器，在启动期间向鼠笼感应电动机的定子提供高达 50% 至 60% 的全电压。它用于通过稍微提升配电电缆来修复配电电缆中的电压降。它也可用作电压调节器。电力传输和分配系统，以及音频系统和火车，都使用这种材料。配电系统中的电压波动通过不断增加的电源电压得到补偿。感应电机和同步电机由带有多个抽头的自耦变压器启动。在实验室或需要大范围的连续变量时，可使用自耦变压器作为自耦变压器。 |
