自耦變壓器降壓啟動(dòng)原理是什么？

自耦式變壓器是指其繞組為主變壓器和次級(jí)繞組，原、副繞組直接串聯(lián)，自行耦合。按結(jié)構(gòu)又可分為可調(diào)壓式和固定式。自耦聯(lián)是電磁耦合的意思，普通變壓器通過原副邊線圈電磁耦合來傳遞能量，而在自耦變壓器原副邊沒有直接電的聯(lián)系上，自耦變壓器原副是直接電的一部分。通訊線路防護(hù)設(shè)備中還將采用自耦變壓器等保護(hù)設(shè)備。
引文作者:上海蓋能電氣市場部（專注干式變壓器30年）
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自耦式變壓器如何起到降壓的作用？

起動(dòng)時(shí)，將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA擰到“啟動(dòng)”位置，此時(shí)電機(jī)定子繞組與自耦變壓器的低壓側(cè)連接，電動(dòng)機(jī)降壓啟動(dòng)，待轉(zhuǎn)速上升到一定值時(shí)，再將SA擰緊，電機(jī)定子繞組與自耦變壓器的低壓側(cè)連接，電機(jī)定子繞組啟動(dòng)。

自耦變壓器降壓起動(dòng)有兩種控制方式：手動(dòng)和自動(dòng)。

1.人工控制

采用手動(dòng)控制的補(bǔ)償器主要有QJ3。QJ3型起動(dòng)補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)圖和控制線路圖如下：

QJ3型補(bǔ)償器主要由自耦變壓器、觸頭系統(tǒng)、保護(hù)裝置和操作機(jī)構(gòu)等部分組成，控制器上，自耦變壓器的抽頭有兩種電壓可供選擇，分別為電源電壓的65%和80%(出廠時(shí)接在65%抽頭上)，可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷大小適當(dāng)選擇。

保護(hù)器具有過載和欠壓保護(hù)：

負(fù)壓保護(hù)由欠壓繼電器FV完成，

負(fù)載保護(hù)采用雙金屬片熱繼電器。

觸點(diǎn)系統(tǒng)組成：

該觸頭系統(tǒng)由兩排靜觸頭和一排動(dòng)觸頭組成，位于補(bǔ)償器下部，浸入絕緣油中，絕熱油的作用是熄滅觸頭在觸頭斷開時(shí)所產(chǎn)生的電弧，上面一排觸頭叫啟動(dòng)靜觸頭，它共有5個(gè)觸頭，其中3個(gè)在啟動(dòng)時(shí)與動(dòng)觸頭接觸，并將自耦變壓器的三相繞組接成星形。下一排觸頭叫作靜觸頭，只有3條；中間一排為動(dòng)觸頭，共有5條，三條觸點(diǎn)用軟金屬帶連接板上的三相電源，另兩條觸頭自接。

QJ3補(bǔ)償器工作原理如下：

起動(dòng)手柄至“啟動(dòng)”位置，電機(jī)定子繞組接自耦變壓器低壓繞組側(cè)，電機(jī)降壓起動(dòng)。

在轉(zhuǎn)速上升到一定值后，將手柄擰至“運(yùn)轉(zhuǎn)”位置，電動(dòng)機(jī)定子繞組直接與三相電源接通，切斷自耦變壓器，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。

如果想停轉(zhuǎn)，只需將手柄擰到“停止”位置，電機(jī)不會(huì)啟動(dòng)，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.接觸器控制的自耦變壓器補(bǔ)償器啟動(dòng)控制線

主電路由KM1,KM2,KM3三組觸頭觸頭組成。

KM1、KM2關(guān)閉，KM3斷開，電機(jī)定子繞組接自耦變壓器低壓側(cè)降壓側(cè)啟動(dòng)；

KM2和KM1斷開，KM3關(guān)閉，電機(jī)全壓運(yùn)行。

輔路由KM1、KM2、KM3三個(gè)交流接觸器組成，中間繼電器KA，啟動(dòng)按鈕SB1，升壓按鈕SB2等。

達(dá)到降壓起動(dòng)，其控制過程如下：

速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí)。

當(dāng)需要停機(jī)時(shí)，只要按下SB3停止按鈕即可。

這種控制線有以下特點(diǎn)：

(1)如果發(fā)生誤操作，在按動(dòng)SB1按鈕的情況下，直接按下SB2升壓按鈕，電控線路上可以看到KM3線圈不會(huì)通電，電動(dòng)機(jī)M無法全壓啟動(dòng)。

(2)若觸點(diǎn)KM3發(fā)生線圈斷線或機(jī)械卡住不能閉合時(shí)，電機(jī)也不會(huì)出現(xiàn)低壓長時(shí)間運(yùn)行，原因是一旦按動(dòng)SB2按鈕，中間斷電器KA通電，KM1線圈斷電，則KM1線圈不會(huì)長時(shí)間低壓運(yùn)行，電機(jī)才會(huì)長時(shí)間低壓運(yùn)行。

(3)電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓運(yùn)轉(zhuǎn)過程。KM3的主觸頭先關(guān)閉，而KM2主觸頭斷開，雖然這一段時(shí)間間隔很短，但不會(huì)發(fā)生電動(dòng)機(jī)間隙斷電，也不會(huì)產(chǎn)生第二次啟動(dòng)電流。

(4)電路的缺點(diǎn)是每次啟動(dòng)時(shí)要按動(dòng)兩次按鈕，而且按動(dòng)按鈕之間的時(shí)間間隔不易掌握，即起動(dòng)時(shí)間不準(zhǔn)確。

3.自耦變壓器補(bǔ)償器降壓啟動(dòng)控制線的時(shí)間繼電器控制

若用時(shí)間繼電器代替人工操作，控制起動(dòng)時(shí)間的長短，上述控制電路的缺陷將不復(fù)存在。

該控制電路分為主電路、控制電路、指示電路三部分。

主電路：由自耦變壓器TM、KM1接觸器三個(gè)主觸頭、KM2接觸頭三個(gè)主觸頭、兩個(gè)輔助常閉觸頭、熱繼電器FR熱元件及電動(dòng)機(jī)M。KM1接觸器上電后，KM2接觸器不工作時(shí)，電機(jī)進(jìn)入全壓狀態(tài)。自耦式變壓器有多個(gè)抽頭，在使用過程中有不同的變化，可供選擇。

顯示電路：顯示電路包括指示燈電源變壓器T,KM1為接觸頭，KM1為常閉觸頭，接觸器KM2為KM2，中間為KA常閉觸頭。指示燈I亮，表示控制線路已接通電源，處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)；指示燈Ⅱ亮，表示控制線路已進(jìn)入降壓啟動(dòng)過程；指示燈Ⅲ亮，表示控制線路已進(jìn)入全壓啟動(dòng)過程。

控制器：由KM1,KM2,KM2接觸器，KT，中間繼電器KA和SB1、SB4和起動(dòng)按鈕SB2、SB3組成。二個(gè)啟動(dòng)按鈕并聯(lián)，兩個(gè)停機(jī)按鈕串聯(lián)組成了兩地控制功能。SB1、SB3(虛線框)組成了甲地控制的啟動(dòng)，停止按鈕。SB4,SB2組成了控制的啟動(dòng)，停止按鈕。