第6章其他用途的变压器本章重点是各种特殊用途变压器的结构、工作原理，以及在使用中应注意的问题。6.1自耦变压器自耦变压器也有单相和多相之分，但与普通双绕组变压器的区别在于：只有一个绕组，副边绕组是原边绕组的一部分，因此，原边、副边绕组之间不但有磁的耦合，还有电的联系。下面就以单相自耦变压器为例来对其进行分析。6.1.1工作原理图6.1所示为一台单相降压自耦变压器的工作原理图。副边绕组N2为原边绕组N1的一部分，并且与铁心中的磁通mΦ同时交链。与普通变压器一样，根据电磁感应定律可知，绕组的感应电动势与匝数成正比，所以原边、副边绕组的感应电动势分别为11m4.44EfNΦ=22m4.44EfNΦ=变压器的电压比为1122ENkEN==。在忽略漏阻抗压降时，有111222UENkUEN≈==。自耦变压器与普通变压器有着相同的磁动势平衡方程式，即1122m1INININ+=���(6.1)如果忽略影响不大的励磁电流mI�，上式可以变成11220ININ+=��(6.2)即21(1)IIkk=−>��(6.3)式(6.3)说明1I�与2I�反相，并且I2＞I1。由于原边、副边绕组为同一绕组，存在电的联系，在副边绕组的抽头处可以看成是电路的一个节点。因此根据基尔霍夫第二定律(KVL)可得1212III+=���(6.4)其相量图如图6.2所示。从图中可以看出，公共绕组部分的电流12I�与原边、副边电流的大小关系为1221III=−图6.1单相自耦变压器工作原理图图6.2单相自耦变压器电流的相量图第6章其他用途的变压器·107··107·即2112III=+(6.5)式(6.5)的两边同乘以U2，就可得到自耦变压器的输出功率为2221212UIUIUI=+(6.6)普通变压器是以磁场为媒介，通过电磁感应作用来进行能量传输的。自耦变压器的原边、副边绕组既然有了电的联系，它的能量传输方式也必然有着与普通变压器的不同之处。从式(6.6)可以看出，自耦变压器的输出功率有两部分组成，一部分为U2I1，由于I1是原边电流，在它流经只属于原边部分的绕组之后，直接流到副边，传输到负载中去，故U2I1称为传导功率；另一部分为U2I12，显然要受到负载电流和原边电流的影响，这三者要满足式(6.4)所示的关系，所以I12可以看成是由于电磁感应作用而产生的电流，这一部分功率也相应地称为电磁功率。另外，自耦变压器也通常设计的原边、副边容量相等，即N1N1N2N2NSUIUI==(6.7)6.1.2优缺点(1)通过以上的分析可以看出，在自耦变压器的从原边传递到副边的能量中，一部分是由于电磁感应作用，一部分是由于直接传导作用。而对普通变压器而言，输出功率只有电磁功率。所以，在...
