第五磁路與變壓器演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五（優(yōu)選）第五磁路與變壓器現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五1.

全電流定律：òl(fā)H

·d

l=

?II鐵心線圈磁路的概念

磁路是研究局限于一定范圍內(nèi)的磁場(chǎng)問(wèn)題。磁路與電路一樣，也是電工技術(shù)課程所研究的基本對(duì)象。二、磁路的基本定律磁動(dòng)勢(shì)

Fm=N?

I

磁壓降

Um=H?

l均勻磁場(chǎng)現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五I1I2N1N2H

l=N

I=N1I1-N2I2l0l1現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五2.

磁路的歐姆定律可與電路類比I1I2123l3l2l1N1N2l0

=

BS=

HS

=

—–

Hll

S=

—–FmRm

S定義：Rm=

—–lUm=Rm?

或

Um=Fm=NIU

=R?

IR

=

—–lSA單位：1/H

(1/亨)由于的非線性使得磁路歐姆定律不能用于定量計(jì)算現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五1.高導(dǎo)磁性2.磁飽和性3.磁滯性Hm–HmBHB-H

-HbcBHa

三、磁性材料的磁性能相同的H，則B1>B2I11N1I22N2相同的B，則H1<H2------N1I1<N2I2*鐵磁物質(zhì)的不是常數(shù)，在膝部最高。*H是由磁動(dòng)勢(shì)NI、磁路結(jié)構(gòu)、位置等因數(shù)決定，和無(wú)關(guān)，而B(niǎo)和密切相關(guān)，采用高導(dǎo)磁率的材料做鐵心可以在較小的磁勢(shì)時(shí)獲得足夠的B現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五磁路和電路的比較磁路電路磁通INR+_EI磁壓降磁動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)電流電壓降U基本定律歐姆定律現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五四、直流磁路的工作特點(diǎn)I1N1直流電流不會(huì)在磁路中引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。U電壓和電流關(guān)系：線圈內(nèi)阻=

—–FmRml0有氣隙后磁阻增大，磁勢(shì)不變，故磁通減小。一定一定現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五e(cuò)eNue=–

N—–dF

dti設(shè)

=msinte=–

Nmcost=

Emsin(t-90)e=–

N——dF

dt1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通的關(guān)系Em=Nm=

2fNm=

EE

=–—fNm2

=4.44fNm五、交流磁路的工作特點(diǎn)現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五e(cuò)=–

N—–dF

dtdF

dte=–

N——2.外加電壓與磁通的關(guān)系u→Fm=iN→uR=iR(主磁通)→(漏磁通)→由KVL：u=iR–

e

–

e

u

–

e∵R和e

很小U的有效值UE

=

4.44fNm恒磁通原理：當(dāng)外加的電壓、頻率一定時(shí)，主磁通的最大值幾乎是不變的，與輸入的電流、磁路的磁阻等都無(wú)關(guān)。eeNui現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五e(cuò)eNui(2)銅損磁滯損耗Ph渦流損耗Pe(1)鐵心損耗PC=

Ph+

PePCu=I

2R3.功率損耗銅損和負(fù)載大小有關(guān)、鐵損和負(fù)載無(wú)關(guān)。磁滯現(xiàn)象引起鐵芯發(fā)熱，造成的損失。交變磁通在鐵芯中產(chǎn)生的感應(yīng)電流（渦流），造成的損失。現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五ui一定時(shí)磁動(dòng)勢(shì)IN隨磁阻的變化而變化。當(dāng)外加電壓U、頻率f

與線圈匝數(shù)N一定時(shí)，便確定下來(lái)。根據(jù)磁路歐姆定律，當(dāng)交流磁路的特點(diǎn):l0當(dāng)有氣隙出現(xiàn)時(shí)，不變，而I會(huì)變化。現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五(U不變，I不變）(I

隨Rm

變化）（U不變時(shí)，基本不變）直流磁路交流磁路磁路小結(jié)（隨Rm變化）現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五概述按用途分:

電力變壓器，特種用途變壓器。按相數(shù)分:單相、三相和多相變壓器。按繞組數(shù)分:雙繞組、多繞組及自耦變壓器。變壓器是變換各種交流電壓的電器。它是利用電磁感應(yīng)定律并通過(guò)磁路的耦合作用,把某一個(gè)數(shù)量級(jí)的交流電壓，變換成同頻率的另一個(gè)數(shù)量級(jí)的交流電壓的能量變換裝置。一.分類第二節(jié)變壓器的基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五變壓器鐵心:硅鋼片疊壓而成。變壓器繞組:高強(qiáng)度漆包線繞制而成。其它部件:油箱、冷卻裝置、保護(hù)裝置等。鐵心線圈二.構(gòu)造殼式變壓器心式變壓器鐵心線圈現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五單相變壓器單相變壓器的基本結(jié)構(gòu)鐵芯原邊繞組副邊繞組現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五一.空載運(yùn)行和電壓變換e1N1u1AXe1=-

N1—–dF

dte2=-

N2—–dF

dtN2e2u20axSZL第三節(jié)變壓器工作原理漏磁通忽略現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五N1N2AXax?AXax圖形符號(hào)U1=

–

E1

??E2?–

E1?U1

??U20—–

=—–U1U2—–=–—=

KN1N2U20=

E2

?

?I0?U1U2E1E2

4.44fN1m

4.44fN2mN1N2—–=–—=–—–—–—–=–—E2

?U20?E1

?U1

?結(jié)論—變比為空載電流，又稱勵(lì)磁電流。普遍適用現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五發(fā)電廠1.05萬(wàn)伏輸電線22萬(wàn)伏升壓變電站1萬(wàn)伏降壓變壓器應(yīng)用舉例…降壓實(shí)驗(yàn)室380/220伏降壓儀器36伏降壓現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五aSZLN1N2AXx??I1E2

?U2

?E1

?U1

??I2u→i1N1→U1=

4.44fNmi1R1

(主磁通)→e1,e2

i2→i2N2

ZLi2N2

→2(對(duì)起阻礙作用)→→為保持主磁通m不變,只有增大電流

i1(

>空載電流i0

)二.負(fù)載運(yùn)行和電流變換漏磁通忽略恒磁通原理現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五aSZLN1I1=N2

I2N1I1+N2

I2=N1I0

???

N1I1+N2

I2=

0??

N1I1=–N2

I2??N1N2AXx??I1E2

?U2

?E1

?U1

??I2I1I2

—=–—=

—N2N11K?(I0

小)結(jié)論產(chǎn)生主磁通

m的磁動(dòng)勢(shì)相等：有效值I0=

I1N(3

8)1、變電流不適用于空載和輕載現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五?I2nZL?U2?U1?I1Z0E?cos=0.8cos=110U2/U2NI2/I2N11.損耗

P=PCu+PFePCu

=I1R1+I2R22

22.效率P2P1

=—×100%P2+PCu+PFeP2

=————×100%外特性

U2=f(I2)

=

(9099)%2.變壓器的外特性3、變壓器的損耗與效率U2比U20下降（2--3）%現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五'ZL=—U1I1???I2nZL?U2?U1?I1Z0ZL=—–U2I2??'ZL=–——–nU2–I2/n??=

n2

–—

U2I2

??=n2ZL'ZL=n2ZLE?結(jié)論三.阻抗變換變壓器原邊的等效負(fù)載，為副邊所帶負(fù)載乘以變比的平方。可利用變壓器進(jìn)行阻抗匹配適用范圍？現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五阻抗變換舉例：揚(yáng)聲器上如何得到最大輸出功率RsRL信號(hào)源設(shè)：信號(hào)電壓的有效值:U1=50V;信號(hào)內(nèi)阻：Rs=100;負(fù)載為揚(yáng)聲器，其等效電阻：RL=8。求：負(fù)載上得到的功率解：（1）將負(fù)載直接接到信號(hào)源上，得到的輸出功率為：現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五Rs（2）將負(fù)載通過(guò)變壓器接到信號(hào)源上。輸出功率為：設(shè)變比則：結(jié)論：由此例可見(jiàn)加入變壓器以后，輸出功率提高了很多。原因是滿足了電路中獲得最大輸出的條件（信號(hào)源內(nèi)、外阻抗差不多相等）?，F(xiàn)在是25頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五當(dāng)電流流入兩個(gè)線圈(或流出）時(shí)，若產(chǎn)生的磁通方向相同，則兩個(gè)流入端稱為同極性端（同名端）?；蛘哒f(shuō)，當(dāng)鐵芯中磁通變化（增大或減小）時(shí)，在兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)極性相同的兩端為同極性端。一、同極性端(同名端)AXax**AXax**第四節(jié)

變壓器繞組的極性現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五AXax??AXax??ii1??2AXaxii12AXax??同名端同名端現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五電器使用時(shí)兩種電壓（220V/110V）的切換：220V：聯(lián)結(jié)2－3110V：聯(lián)結(jié)1－3，2－4二、線圈的接法1324**現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五220V：聯(lián)結(jié)2－3勵(lì)磁兩種接法下線圈工作情況的分析**1324現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五110V：聯(lián)結(jié)1－3，2－41,32,4220V：聯(lián)結(jié)2－31324**說(shuō)明：兩種接法下不變，所以鐵芯磁路的設(shè)計(jì)相同勵(lì)磁'現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五問(wèn)題1：在110V

情況下，如果只用一個(gè)繞組（N），行不行？答：不行（兩繞組必須并繞）原邊有兩個(gè)相同繞組的電源變壓器（220/110），使用中應(yīng)注意的問(wèn)題：**13241,32,4N若兩種接法鐵芯中的磁通相等，則：現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五問(wèn)題2：如果兩繞組的極性端接錯(cuò)，結(jié)果如何？結(jié)論：在極性不明確時(shí)，一定要先測(cè)定極性再通電。答：有可能燒毀變壓器兩個(gè)線圈中的磁通抵消燒毀感應(yīng)電勢(shì)電流

很大原因：**1324’現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五第五節(jié)三相變壓器一、三相變壓器的結(jié)構(gòu)U1U2u1u2??V1V2v1v2????W2W1w1w2N1N2N1N2=K現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五二、三相變壓器繞組的接法U1V1W1u1v1w1NU1V1W1u1v1w1現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五1.額定容量SNSN

=

U1NI1N=

U2NI2N三相變壓器單相變壓器SN=

U1NI1N

=

U2NI2N2.額定電壓U1N和U2N3.額定電流I1N和I2N4.額定頻率fNU2N—原方加U1N時(shí)，副方繞組的開(kāi)路電壓U2N應(yīng)比滿載運(yùn)行時(shí)的輸出電壓U2高出23%第六節(jié)

變壓器的額定值線電壓，線電流現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五容量SN

輸出功率P2

原邊輸入功率P1

輸出功率P2注意：變壓器幾個(gè)功率的關(guān)系效率決定于負(fù)載功率因數(shù)容量：原邊輸入功率：輸出功率：現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五U1?N1N2ZL?U21.工作原理2.優(yōu)點(diǎn)3.使用注意事項(xiàng)第七節(jié)

自耦變壓器----結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單使用時(shí)，改變滑動(dòng)端的位置，便可得到不同的輸出電壓。實(shí)驗(yàn)室中用的調(diào)壓器就是根據(jù)此原理制作的。注意：原、副邊千萬(wàn)不能對(duì)調(diào)使用，以防變壓器損壞。因?yàn)镹變小時(shí)，磁通增大，電流會(huì)迅速增加。現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五一、電壓互感器：用低量程的電壓表測(cè)高電壓1.副邊不能短路，以防產(chǎn)生過(guò)流；2.鐵心、低壓繞組的一端接地，以防在絕緣損時(shí)，在副邊出現(xiàn)高壓。使用注意：VR

N1（匝數(shù)多）保險(xiǎn)絲

N2（匝數(shù)少）~u（被測(cè)電壓）電壓表被測(cè)電壓=電壓表讀數(shù)N1/N2第八節(jié)儀用互感器現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五二、電流互感器：用低量程的電流表測(cè)大電流（被測(cè)電流）N1（匝數(shù)少）N2（匝數(shù)多）ARi1i2電流表被測(cè)電流=電流表讀數(shù)N2/N1鐵心、低壓繞組的一端接地，以防在絕緣損壞時(shí)，在副邊出現(xiàn)過(guò)壓。使用注意事項(xiàng)：現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期五例：分析電磁鐵工作狀態(tài)1.直流電磁鐵銜鐵鐵心