自耦變壓器負(fù)載運(yùn)行原理：

自耦變壓器一次繞組接額定電壓，二次繞組與負(fù)載相連的運(yùn)行狀態(tài)稱為變壓器的負(fù)載運(yùn)行，如圖所示。此時(shí)二次繞組中有電流I2通過(guò)，由于該電流是依據(jù)電磁感應(yīng)原理由一次繞組感應(yīng)而產(chǎn)生，因此一次繞組中的電流也由空載電流I0變?yōu)樨?fù)載電流I1。下面分析一、二次繞組中電流的關(guān)系。

      圖單相自耦變壓器負(fù)載運(yùn)行

  二次繞組中的電流I2所產(chǎn)生的磁通勢(shì)H2I2將在鐵心中產(chǎn)生磁通車2,它力圖改變鐵心中的主磁通更m。但由前面分析的恒磁通的概念可知，由于加在一次繞組上的電壓有效值U1不變，因此主磁通亞m基本不變，故隨著I2的出現(xiàn)，一次繞組中通過(guò)的電流將從Io增加到I1，一次繞組的磁通勢(shì)也將由1Io增加到X1I1，它所增加的部分正好與二次繞組的磁通勢(shì)H2I2相抵消，從而維持鐵心中的主磁通面m的大小不變。由此可得自耦變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的磁通勢(shì)平衡方程式為：

式中，KI稱為自耦變壓器的變流比。

式表明，自耦變壓器一、二次繞組中的電流與一、二次繞組的匝數(shù)成反比，即變壓器也有變換電流的作用，且電流的大小與匝數(shù)成反比。

由式可得出:自耦變壓器的高壓繞組匝數(shù)多，而通過(guò)的電流小，因此繞組所用的導(dǎo)線細(xì)；反之低壓繞組匝數(shù)少，通過(guò)的電流大，所用的導(dǎo)線較粗。

自耦變壓器負(fù)載運(yùn)行及電流變換：

自耦變壓器負(fù)載運(yùn)行是將自耦變壓器的原繞組接上電源，副繞組接有負(fù)載的情況。

副繞組接上負(fù)載Z后，在電動(dòng)勢(shì)e2的作用下，副邊就有電流i2流過(guò)，即副邊有電能輸出。原繞組與副繞組之間沒有電的直接聯(lián)系，只有磁通與原、副繞組交鏈形成的磁耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)能量傳遞。那么，原、副繞組電流之間關(guān)系怎樣呢？

自耦變壓器未接負(fù)載前其原邊電流為io，它在原邊產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì)i0N1，在鐵芯中產(chǎn)生的磁通Φ。接負(fù)載后，副邊電流i2產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì)i2N2，根據(jù)楞次定律，i2N2將阻礙鐵芯中主磁通Φ的變化，企圖改變主磁通的值ΦM。但是，當(dāng)電源電壓有效值U1和頻率f一定時(shí)，由式U1 =E 1=4.44fN 1Φm可知，U1和ΦM近似恒定。因而，隨著負(fù)載電流i2的出現(xiàn)，通過(guò)原邊電流io及產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)i0N1必然也隨之增大，至i1N1以維持磁通值ΦM基本不變，即與空載時(shí)的ΦM大小接近相等。因此，有負(fù)載時(shí)產(chǎn)生主磁通的原、副繞組的合成磁動(dòng)勢(shì)（i1N1+ i2N2）應(yīng)該與空載時(shí)產(chǎn)生主磁通的原繞組的磁動(dòng)勢(shì)i0N1差不多相等，即：

i1N1 +i2N2=ioN1 稱為磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式。

有載時(shí)，原邊磁動(dòng)勢(shì)i1N1可視為兩個(gè)部分：iON1用來(lái)產(chǎn)生主磁通Φ；i2N2用來(lái)抵消副邊電流i2所建立的磁動(dòng)勢(shì)i2N2以維持鐵芯中的主磁通值ΦM基本不變。

一般情況下，空載電流IO只占原繞組額定電流I1N的3%—10%，可以略去不計(jì)。即：

于是，原、副繞組的電流關(guān)系為：

自耦變壓器原、副繞組的電流之比近似與它們的匝數(shù)成反比。