第五章磁路与变压器.ppt

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1、第五章磁路与变压器*第三节变压器工作原理第一节磁路概述第二节变压器的基本结构第四节变压器的绕组极性第五节三相变压器第六节变压器的额定值第六节仪用互感器第七节自耦变压器1.磁感应强度B—矢量2.磁通F—标量单位：Wb4.磁场强度H—矢量定义：H=B/3.磁导率真空磁导率0=410–7H/m（亨/米）均匀磁场—磁场内各点的B大小相等，方向相同。对于均匀磁场F=B•S相对磁导率r=/0对于铁磁材料r=102105单位：A/m(安培/米)单位：T一、磁场的基本物理量第一节磁路概述与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通磁场强度是计算磁场所用的物理量

2、，其大小为磁感应强度和导磁率之比。1.全电流定律：òlH·dl=åII铁心线圈磁路的概念磁路是研究局限于一定范围内的磁场问题。磁路与电路一样，也是电工技术课程所研究的基本对象。二、磁路的基本定律磁动势Fm=N•I磁压降Um=H•l均匀磁场I1I2N1N2Hl=NI=N1I1-N2I2l0l12.磁路的欧姆定律可与电路类比I1I2123l3l2l1N1N2l0=BS=HS=—–HllS=—–FmRmS定义：Rm=—–lUm=Rm•或Um=Fm=NIU=R•IR=—–lSA单位：1/H(1/亨)由于的非线性使得磁路欧姆定律不能用于

3、定量计算1.高导磁性2.磁饱和性3.磁滞性Hm–HmBHB-H-HbcBHa三、磁性材料的磁性能相同的H，则B1>B2I11N1I22N2相同的B，则H1

4、磁阻增大，磁势不变，故磁通减小。一定一定eeNue=–N—–dFdti设=msinte=–Nmcost=Emsin(t-90)e=–N——dFdt1.感应电动势与磁通的关系Em=Nm=2fNm=EE=–—fNm2=4.44fNm五、交流磁路的工作特点e=–N—–dFdtdFdte=–N——2.外加电压与磁通的关系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UE=4.44fNm恒磁通原理：当外加的电压、频率一定时，主磁通的最大值几

5、乎是不变的，与输入的电流、磁路的磁阻等都无关。eeNuieeNui(2)铜损磁滞损耗Ph涡流损耗Pe(1)铁心损耗PC=Ph+PePCu=I2R3.功率损耗铜损和负载大小有关、铁损和负载无关。磁滞现象引起铁芯发热，造成的损失。交变磁通在铁芯中产生的感应电流（涡流），造成的损失。ui一定时磁动势IN随磁阻的变化而变化。当外加电压U、频率f与线圈匝数N一定时，便确定下来。根据磁路欧姆定律，当交流磁路的特点:l0当有气隙出现时，不变，而I会变化。(U不变，I不变）(I随Rm变化）（U不变时，基本不变）直流磁路交流磁路磁路小结（随Rm变化）概述按用

6、途分:电力变压器，特种用途变压器。按相数分:单相、三相和多相变压器。按绕组数分:双绕组、多绕组及自耦变压器。变压器是变换各种交流电压的电器。它是利用电磁感应定律并通过磁路的耦合作用,把某一个数量级的交流电压，变换成同频率的另一个数量级的交流电压的能量变换装置。一.分类第二节变压器的基本结构变压器铁心:硅钢片叠压而成。变压器绕组:高强度漆包线绕制而成。其它部件:油箱、冷却装置、保护装置等。铁心线圈二.构造壳式变压器心式变压器铁心线圈单相变压器单相变压器的基本结构铁芯原边绕组副边绕组一.空载运行和电压变换e1N1u1AXe1=-N1—–dFdte2=-N2—–

7、dFdtN2e2u20axSZL第三节变压器工作原理漏磁通忽略N1N2AXax•AXax图形符号U1=–E1••E2•–E1•U1••U20—–=—–U1U2—–=–—=KN1N2U20=E2••I0•U1U2E1E24.44fN1m4.44fN2mN1N2—–=–—=–—–—–—–=–—E2•U20•E1•U1•结论—变比为空载电流，又称励磁电流。普遍适用发电厂1.05万伏输电线22万伏升压变电站1万伏降压变压器应用举例…降压实验室380/220伏降压仪器36伏降压aSZLN1N2AXx••I1E2•U2•E1•U1••I2u→i1N1→U1=4

8、.44fNmi1R1(主磁通)→e1,e2i