自耦變壓器
Auto-transformer
別名:自耦式變壓器、Autotransformer、單繞組變壓器(俗稱,非正式)
自耦變壓器是一種至少有兩個繞組共用「共同繞組」部分的變壓器,與傳統雙繞組(分離繞組)變壓器不同。常見於電壓比接近 1 的升壓/降壓場合(如 345/161 kV、161/69 kV 系統聯網變壓器),具有體積小、損耗低、成本省的優點,但一次側與二次側無電氣隔離。
白話說明
自耦變壓器只有「一組」繞組,把中間某個點抽出當作另一個電壓端子——等於一條繞組同時兼做一次側與二次側。和普通雙繞組變壓器不同之處在於一次與二次電氣上是「連通」的(共用一段繞組),不是完全隔離。
完整定義
至少有兩個繞組共用部分共同繞組(common winding)之變壓器。
標準原文 (Original Text)
a transformer in which at least two windings have a common part
若需特別強調某變壓器並非自耦式,可使用「分離繞組變壓器(separate winding transformer)」或「雙繞組變壓器(double-wound transformer)」等詞(見 IEC 60050-421:1990, 421-01-13)。 自耦變壓器之串聯繞組(series winding,§3.3.10)與共同繞組(common winding,§3.3.9)合稱為自耦連接繞組(auto-connected windings,§3.3.12)。 來源追溯:[IEC 60050-421:1990, 421-01-11]
生活比喻
像一條尺:從 0 量到 100 公分是全長,從 0 量到 60 公分只取一段。全長就是一次側,60 公分這段就是二次側,它們共用「0~60 公分」這段尺身(共同繞組),而「60~100 公分」這段是串聯繞組。
為何重要
自耦變壓器比傳統雙繞組變壓器省銅、體積小、效率高,最適合電壓比接近 1 的場合(通常 ≤ 3:1)。台電 345/161 kV、161/69 kV 系統聯網變壓器多採 YNautod(自耦 + 穩定繞組)。缺點是一次與二次共用繞組,短路電流可能更大,且無電氣隔離,配電用途(需隔離)多不採用。
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