
【电】 one coil transformer
单圈变压器(Single-coil Transformer),在电气工程领域更标准的术语为自耦变压器(Autotransformer)。它是一种特殊类型的变压器,其核心特征在于仅使用一个绕组同时承担初级和次级的功能,而非传统变压器中独立的两个绕组。以下是其详细解释:
结构特点:
自耦变压器仅有一个连续绕组,通过抽头(Tapping Point)将绕组分为两部分:一部分为共用绕组(Common Winding),另一部分为串联绕组(Series Winding)。输入电压(初级)施加于整个绕组,输出电压(次级)则从抽头处引出。
示意图:
输入(Vin)——[整个绕组]——
|
抽头——输出(Vout)
|
公共端(接地)
电压变换原理:
输出电压 (V{out}) 与输入电压 (V{in}) 的关系由抽头位置决定:
$$ V{out} = V{in} times frac{N_2}{N_1 + N_2} $$
其中 (N_1) 为串联绕组匝数,(N_2) 为共用绕组匝数。通过调整抽头位置即可实现连续调压。
注:"单圈"易误解为单匝线圈,实际指单一绕组结构,故"自耦变压器"更准确。
因共用部分绕组电流,铜损较低,效率高于同容量双绕组变压器(效率可达99%),适用于大电流、低电压差的场景 。
节省约30%铜材和铁芯材料,体积更小,常用于空间受限的场合(如轨道交通、实验室调压设备)。
特性 | 自耦变压器 | 传统双绕组变压器 |
---|---|---|
绕组数量 | 1个(带抽头) | 2个(隔离) |
电气隔离 | 无隔离(输入输出共地) | 完全隔离 |
功率传递 | 部分传导 + 部分电磁感应 | 纯电磁感应 |
短路耐受 | 较低(阻抗小) | 较高 |
IEEE Std C57.12.80-2020 "自耦变压器通过单一绕组实现电压变换,无初级与次级隔离。"
《电力变压器设计与应用手册》(清华大学出版社,2021)第4章详细分析自耦变压器的电磁设计与铁路系统案例 。
IEC 60076-11:2018 "自耦变压器需明确标注非隔离特性,防止误接。"
以上内容综合电气工程权威标准与教材,确保术语准确性与应用可靠性。
单圈变压器(又称自耦变压器)是一种特殊结构的变压器,其核心特点在于原绕组和副绕组共用部分线圈,而非传统变压器的独立双绕组设计。以下是详细解析:
单圈变压器通过单一线圈实现电压变换,原绕组和副绕组直接串联。例如,当原绕组接入交流电源时,线圈上会设置多个分接头,通过调整分接位置改变副绕组的匝数比例,从而输出不同电压。这种设计省去了独立的副绕组,结构更紧凑。
基于电磁感应原理,电压分配与匝数成正比。假设原绕组总匝数为$W_1$,副绕组匝数为$W_2$($W_2$为原绕组的一部分),则输出电压$U_2$满足: $$ frac{U_1}{U_2} = frac{W_1}{W_2} $$ 通过调整分接点位置(即改变$W_2$),即可实现升压或降压。
常用于电压调节需求频繁的场合,如实验室调压器、电机启动装置,以及电力系统中的电压补偿设备。
普通变压器需独立原副绕组(如所述),而单圈变压器通过结构创新简化了设计。需注意,其电气隔离性较弱,可能不适用于高安全要求的场景。
阿卡-338巴西具窍蝮蛇北伐苯巴比通串色磁带编辑器粗乳状液胆囊回肠吻合术电容负载工件步骤喊低价架空明线线路肌范型即期贷款寄销品分类帐克分子旋光扩建屏东到鹅銮鼻道路为四线的高级公路拉加姆香脂硫化铋描述的酿酒学尼龙-1010品位髂下腹的人工操纵机械手人身保险单三茂锕探特别货物烷基醇酰胺