環(huán)形變壓器及其應(yīng)用

圖5自耦變壓器電路圖

圖6環(huán)形變壓器的溫升與負載率的關(guān)系曲線

分數(shù)表示，如式（2）所示：ΔU=×100％（2）

式中：ΔU——電壓調(diào)整率；

U20——空載輸出電壓（V）；

U2——變壓器額定負載時的輸出電壓（V）。

表2列出加拿大PLITRON公司環(huán)形變壓器的電壓調(diào)整率，其特性曲線如圖3所示，電壓調(diào)整率隨變壓器容量增大而下降。

表2環(huán)形變壓器電壓調(diào)整率變壓器功率/VA電壓調(diào)調(diào)整率ΔU/％
（標準型）（經(jīng)濟型）（隔離型）
822
1520
3018
501320.620.6
801216.116.1
1201113.713.7
160811.211.2
22579.39.3
30069.39.3
50047.47.4
62546.76.7
75046.56.5
100045.55.5
150044.9
4．3環(huán)形變壓器效率

由于變壓器有鐵損和銅損，輸出功率PO總是小于輸入功率Pi，變壓器的效率η如式（3）所示。η=（3）

圖4列出了三組不同功率的變壓器效率曲線，隨著容量增大效率明顯增高，容量300VA以上的變壓器，在額定負載下效率可高達95％以上。

4．4自耦變壓器

當(dāng)只要求升壓或降壓，而不要求初級與次級繞組隔離的情況下，使用自耦變壓器是合適的。自耦變壓器具有體積小，成本低、傳輸功率大等優(yōu)點，用環(huán)形鐵心繞制自耦變壓器因初次級繞組不需絕緣，加工十分方便，體積、重量更小，造價更低。 要注意的是自耦變壓器初、次級繞組的公共端（COM）要接零線，這樣才安全。

自耦變壓器電路如圖5所示，它的額定功率PAH按式（4）計算。

PAH=PAO(UH－UL)/UH(VA)（4）

式中：PAO——自耦變壓器輸出功率（VA）；

UH——高電壓繞組電壓（V）；

UL——低電壓繞組電壓（V）。

4．5溫升問題

環(huán)形變壓器的溫升特性曲線示于圖6，從圖6可看出環(huán)形變壓器的溫升是較低的，對標準型系列，即便是過載120％，溫升也不超過70℃。

變壓器的溫升是由鐵損和銅損兩部分決定的，對

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環(huán)形變壓器及其應(yīng)用

疊片式變壓器，這兩部分基本相等，但環(huán)形變壓器由于采用優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼片繞制，并配合良好的退火工藝，其鐵心損耗僅為全部損耗的（10～20）％，所以溫升主要由繞組銅耗決定，合理的設(shè)計是初、次級繞組的功耗應(yīng)基本平衡。

溫升也與散熱面積關(guān)系很大，由于環(huán)形變壓器鐵心溫升低，繞組在整個鐵心上均勻繞制，散熱面積和散熱條件都比較好，因此能獲得較低的溫升。

4．6合閘電流

一般變壓器在合閘時都會產(chǎn)生很大的合閘沖擊電流，而環(huán)形變壓器由于沒有氣隙和具有高磁導(dǎo)率則會造成更大的合閘電流。300VA以下的環(huán)形變壓器可以用一般熔斷器作保護，但為了防止合閘電流燒斷熔斷器，選擇熔斷器的電流應(yīng)比變壓器初級電流大8～10倍。300VA以上的環(huán)形變壓器要考慮使用慢速熔斷器或溫度熔斷器作保護，有時為了降低該沖擊電流可以將變壓器磁通密度B值取低些。