自耦变压器降压启动原理
变压器起动方式有哪些
1、已运行变压器停下后再启动时，直接空载启动（低压侧负荷先断开）；小型变压器一般采用直接启动。
2、新安装的630KVA以上容量宜采用先空载充电三次，检查无异常后再正常投运；超高压大容量的变压器可以采用串电阻或电感投运。
变压器的运行方式
1.并列运行：两台变压器高压侧母线并列运行，低压侧母线联合向负荷供电。
2.分列运行：两台变压器高压侧母线并列（或分开）运行，低压侧母线联络断路器分开运行。
3.单独运行：两台变压器一台运行一台备用，高低压母线联络断路器联络
变压器中性点接地点配置原则
在110kV、220kV、500kV系统中，均采用中性点直接接地方式，变压器中性点接地数量和在网络中的位置是综合变压器的绝缘安全、降低短路电流、继电保护可靠动作等要求决定的。
1.变压器低压侧有电源时，则变压器中性点必须直接接地，以防止高压侧断路器跳闸，变压器成为中性点绝缘系统。
2.若数台变压器并列运行，正常时只运行一台或两台变压器中性点直接接地。在变压器操作时，应始终至少保持原来的中性点直接接地个数。
3.自耦变压器中性点应直接接地运行。
4.中性点接地运行的变压器，启用零序过流保护，停用零序过压及间隙零序过流保护；中性点不接地运行的变压器，启用零序过压及间隙零序过流保护（无间隙者，不启用间隙零序过流保护），停用零序过流保护。
自耦变压器降压启动原理
启动时，转换开关SA扳向“启动”位置，此时电动机定子绕组与自耦变压器的低压侧连接，电动机进行降压启动，待转速上升到一定值时，再将SA扳向“运行”位置，这时自耦变压器被切除，电动机定子绕组全压运行。
自耦变压器降压启动有两种控制：手动控制与自动控制两种。
1、手动控制
手动控制所采用的补偿器有QJ3。QJ3型启动补偿器的结构图与控制线路图如下所示：
QJ3型补偿器主要由自耦变压器、触头系统、保护装置和操作机构等部分构成，控制器上，自耦变压器的抽头有两种电压可供选择，分别是电源电压的65%和80%（出厂时接在65%抽头上），可根据电动机的负载大小适当选择。
保护装置有过载保护和欠压保护：
欠压保护由欠压继电器FV完成，
过载保护采用双金属片热继电器。
触头系统组成：
触头系统包括两排静触头和一排动触头，均装在补偿器的下部，浸没在绝缘油内，绝缘油的作用是熄灭触头断开时产生的电弧，上面一排触头叫启动静触头，它共有5个触头，其中3个在启动时与动触头接触，另外两个是在启动时将自耦变压器的三相绕组接成星形。下面一排触头叫运行静触头只有3个；中间一排是动触头，共有5个，有3个触点用软金属带连接板上的三相电源，另外两个触头自行接通的。
QJ3补偿器工作原理如下：
启动时将手柄扳到“启动”位置，电动机定子绕组接自耦变压器的低压绕组一侧，电动机降压启动。
当转速上升到一定值时，将手柄扳到“运行”位置，电动机定子绕组直接同三相电源相接，自耦变压器被切除，电动机全压运行。
如要停转，只要将手柄扳到“停止”位置，电动机不通电，电动机停转。
2、接触器控制的自耦变压器补偿器降压启动控制线路
主电路采用了三组接触器触头KM1、KM2和KM3。
当KM1和KM2闭合，而KM3断开时，电动机定子绕组接自耦变压器的低压侧降压启动；
当KM2和KM1断开，而KM3闭合时，电动机全压运行。
辅助电路采用了3个交流接触器KM1、KM2、KM3，一个中间继电器KA，启动按钮SB1，升压按钮SB2等。
实现降压启动，其控制过程如下：
当转速达到一定值时
需要停转时，只需按动停止按钮SB3即可。
此控制线路具有以下几个特点：
（1）如果发生误操作，在没有按动SB1按钮的情况下，直接按动了SB2升压按钮，电控制线路可看出KM3线圈不会通电，电动机M无法全压启动。
（2）如果接触器KM3出现线圈断线或机械卡住无法闭合时，电动机也不会出现低压长期运行，原因是一旦按动了SB2按钮，中间断电器KA通电工作，必然使KM1线圈断电，KM1线圈断电必定KM2线圈也断电，低压启动结束。
（3）电动机进入全压运行过程中。KM3的主触头先闭合，而KM2主触头后断开，尽管这个时间间隔很短，但是不会出现电动机间隙断电，也就不会出现第二次启动电流。
（4）电路的缺点是，每次启动需按动两次按钮，并且两次按动按钮的时间间隔不容易掌握，即启动时间的长短不准确。
3、时间继电器控制的自耦变压器补偿器降压启动控制线路
如果采用时间继电器来代替人工操作，控制启动时间的长短，上述控制电路的缺点就不存在了。
控制电路分为三部分，主电路、控制电路和指示电路。
主电路：由自耦变压器TM，接触器KM1的三个主触头、接触器KM2的三个主触头和两个辅助常闭触头、热继电器FR的热元件及电动机M组成。当接触器KM1通电工作，而KM2接触器不工作时，电动机进入全压运行。自耦变压器具有多个抽头，可获得不同的变化，使用过程中可供选择。
指示电路：指示电路包括有指示灯电源变压器T，接触器KM1的常开触头和常闭触头，接触器KM2的常开触头和中间继电器KA的常闭触头。指示灯I亮，表示控制线路已接电源，处在准备工作状态；指示灯Ⅱ亮，表示控制线路已进入降压启动过程；指示灯Ⅲ亮，表示控制线路进入全压运行。
控制电路：由两台接触器KM1、KM2、时间继电器KT和中间继电器KA及启动按钮SB1、SB4和停止按钮SB2、SB3组成。两个启动按钮并联，两个停止按钮串联，构成了两地控制功能。SB1、SB3（虚线框中）组成了甲地控制的启动，停止按钮。SB4、SB2组成了乙地控制的启动，停止按钮。
XJ01型自动启动补偿器工作原理如下：
当合上开关SQ后，变压器T有电，指示灯I亮，表示电源接通（电路处于启动准备状态），但是电动机不转。
启动时：
停止时只需按动停止按钮SB2或SB3。
降压启动过程中，接触器KM1，时间断电器KT工作，而接触器KM2和中间继电器KA不工作。电路进入全压运行后，情况正相反，接触器KM2和中间断电器KA工作，而接触器KM1和时间继电器KT不工作。
自耦变压器具有多个抽头，可以获得不同的变化，比Y-△降压启动方法的启动电流、启动转矩选择灵活。
采用自耦变压器降压启动比采用定子串电阻减压启动效果好，在启动转矩相等的情况下，自耦变压器启动从电网吸收的电流小，但是自耦变压器价格较贵，而且其线圈是按短时通电设计的，因此只允许连续启动两次。