自耦式變壓器是指其繞組為主變壓器和次級繞組，原、副繞組直接串聯(lián)，自行耦合。按結構又可分為可調壓式和固定式。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。通訊線路防護設備中還將采用自耦變壓器等保護設備。

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？

起動時，將轉換開關SA擰到“啟動”位置，此時電機定子繞組與自耦變壓器的低壓側連接，電動機降壓啟動，待轉速上升到一定值時，再將SA擰緊，電機定子繞組與自耦變壓器的低壓側連接，電機定子繞組啟動。

自耦變壓器降壓起動有兩種控制方式：手動和自動。

1.人工控制

采用手動控制的補償器主要有QJ3。QJ3型起動補償器結構圖和控制線路圖如下：

QJ3型補償器主要由自耦變壓器、觸頭系統(tǒng)、保護裝置和操作機構等部分組成，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%(出廠時接在65%抽頭上)，可根據電動機的負荷大小適當選擇。

保護器具有過載和欠壓保護：

負壓保護由欠壓繼電器FV完成，

負載保護采用雙金屬片熱繼電器。

觸點系統(tǒng)組成：

該觸頭系統(tǒng)由兩排靜觸頭和一排動觸頭組成，位于補償器下部，浸入絕緣油中，絕熱油的作用是熄滅觸頭在觸頭斷開時所產生的電弧，上面一排觸頭叫啟動靜觸頭，它共有5個觸頭，其中3個在啟動時與動觸頭接觸，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；中間一排為動觸頭，共有5條，三條觸點用軟金屬帶連接板上的三相電源，另兩條觸頭自接。

QJ3補償器工作原理如下：

起動手柄至“啟動”位置，電機定子繞組接自耦變壓器低壓繞組側，電機降壓起動。

在轉速上升到一定值后，將手柄擰至“運轉”位置，電動機定子繞組直接與三相電源接通，切斷自耦變壓器，電動機全壓運行。

如果想停轉，只需將手柄擰到“停止”位置，電機不會啟動，電機停止運轉。

2.接觸器控制的自耦變壓器補償器啟動控制線

主電路由KM1,KM2,KM3三組觸頭觸頭組成。

KM1、KM2關閉，KM3斷開，電機定子繞組接自耦變壓器低壓側降壓側啟動；

KM2和KM1斷開，KM3關閉，電機全壓運行。

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

達到降壓起動，其控制過程如下：

速度達到某一數(shù)值時。

當需要停機時，只要按下SB3停止按鈕即可。

這種控制線有以下特點：

(1)如果發(fā)生誤操作，在按動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線圈不會通電，電動機M無法全壓啟動。

(2)若觸點KM3發(fā)生線圈斷線或機械卡住不能閉合時，電機也不會出現(xiàn)低壓長時間運行，原因是一旦按動SB2按鈕，中間斷電器KA通電，KM1線圈斷電，則KM1線圈不會長時間低壓運行，電機才會長時間低壓運行。

(3)電動機進入全壓運轉過程。KM3的主觸頭先關閉，而KM2主觸頭斷開，雖然這一段時間間隔很短，但不會發(fā)生電動機間隙斷電，也不會產生第二次啟動電流。

(4)電路的缺點是每次啟動時要按動兩次按鈕，而且按動按鈕之間的時間間隔不易掌握，即起動時間不準確。

3.自耦變壓器補償器降壓啟動控制線的時間繼電器控制

若用時間繼電器代替人工操作，控制起動時間的長短，上述控制電路的缺陷將不復存在。

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接觸器三個主觸頭、KM2接觸頭三個主觸頭、兩個輔助常閉觸頭、熱繼電器FR熱元件及電動機M。KM1接觸器上電后，KM2接觸器不工作時，電機進入全壓狀態(tài)。自耦式變壓器有多個抽頭，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，處于準備工作狀態(tài)；指示燈Ⅱ亮，表示控制線路已進入降壓啟動過程；指示燈Ⅲ亮，表示控制線路已進入全壓啟動過程。

控制器：由KM1,KM2,KM2接觸器，KT，中間繼電器KA和SB1、SB4和起動按鈕SB2、SB3組成。二個啟動按鈕并聯(lián)，兩個停機按鈕串聯(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，停止按鈕。SB4,SB2組成了控制的啟動，停止按鈕。

XJ01型自動啟動補償器工作原理如下：

合閘SQ后，變壓器T有電，指示燈I亮，表明電源接通(電路在起動準備狀態(tài))，但電動機沒有轉動。

啟動的時候：

按下停止按鈕SB2或SB3即可停止。

接觸器KM1降壓起動時，接觸器KM2和中間繼電器KA不工作，時間斷電器KT工作正常。線路進入全壓運行后，情況正相反，接觸器KM2和中間斷電器KA工作，觸點KM1和時間繼電器KT不工作。

自耦式變壓器有多個抽頭，可得到不同的變化，比Y-△降壓起動方式的啟動電流、起動轉矩選擇靈活。

自耦變壓器降壓起動比定子串電阻減壓啟動效果好，在啟動轉矩相等的情況下，自耦變壓器啟動從電網吸收的電流小，但自耦變壓器價格較高，因此僅允許連續(xù)啟動兩次即可。