磁路及变压器new教学文案.ppt

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1、磁路及变压器new在电力系统中，若要输送一定的电功率，电压越高，线路电流就越小，从而可减少线路上的损耗和导线的金属用量。这就需要变压器将交流发电机发出的电压升高。在用电时，为了保证用电安全和符合用电设备的电压要求，还要用变压器降低电压。在电子设备中，常常采用变压器来提供所需要的高压或低压。此外，变压器还常用来耦合电路，传送信号，并实现阻抗匹配。常用的电工设备，例如变压器、电动机、磁电式仪表等都是以电磁感应为工作基础的。工作时都会产生磁场。磁通经过的闭合路径称为磁路。第一节磁路与磁路欧姆定律壳式变压器磁路+–NIfNSS直流电机磁路

2、SN磁电式仪表磁路例如：（1）磁感应强度B表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量大小方向与电流的方向之间符合右手螺旋定则B的单位:特斯拉(T)，1T=1Wb/m2磁场的基本物理量：（2）磁通大小：穿过垂直于B方向的面积S中的磁力线总数在均匀磁场=BS或B=/S磁通的单位:韦[伯](Wb)1Wb=1V·s描述磁场中某一范围内磁场强弱的物理量。（3）磁场强度H大小：介质中某点的磁感应强度B与介质磁导率之比。单位：安培/米（A/m)描述磁场中某点上磁场强弱的物理量磁场强度H只与产生磁场的电流以及这些电流分布有关，而与磁介质的磁导率无关

3、。真空的磁导率为常数，用0表示（4）磁导率表示磁场媒质磁性的物理量，衡量物质的导磁能力。相对磁导率r：的单位：亨/米（H/m），则称为铁磁材料，则称为非铁磁材料能被强烈的磁化，具有很高的导磁性能。主要指钢、铁、镍、钴及其合金等。铁磁物质的高导磁性被广泛地应用于电工设备中，如电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中都放有铁心。在这种具有铁心的线圈中通入不太大的励磁电流，便可以产生较大的磁通和磁感应强度。铁磁材料：（1）软磁材料一般用来制造电机、电器及变压器等的铁心。常用的有铸铁、硅钢、坡莫合金及软磁铁氧体等。（2）硬磁材料（永磁材料）一般

4、用来制造永久磁铁。常用的有炭钢、铝镍钴合金、稀土及硬磁铁氧体等。（3）矩磁材料主要用于计算机随机存取的记忆装置。常用的有镁锰铁氧体等。铁磁材料分为三种类型：均匀磁路不均匀磁路均匀磁路-不均匀磁路简单磁路-复杂磁路直流磁路-交流磁路磁路的欧姆定律式中：是磁场强度矢量沿任意闭合曲线（常取磁通作为闭合回线）的线积分；（1）安培环路定律（全电流定律）I1HI2I＝NI是穿过闭合回线所围面积的电流的代数和。（2）磁路欧姆定律环形线圈如图，其中媒质是均匀的，磁导率为，试计算线圈内部的磁通解：根据安培环路定律，有设磁路的平均长度为l，则有1）引例

5、SxHxIN匝式中：F=NI为磁通势，由其产生磁通；Rm称为磁阻，表示磁路对磁通的阻碍作用；l为磁路的平均长度；S为磁路的截面积即有2）磁路的欧姆定律若某磁路的磁通为，磁通势为F，磁阻为Rm，则称为磁路的欧姆定律磁路磁通势F磁通磁阻电路电动势E电阻电流INI+_UIR磁压降HL电压降U注意：磁路欧姆定律和电路欧姆定律只是在形式上相似。由于不是常数，其随励磁电流而变，磁路欧姆定律不能直接用来计算，只能用于定性分析。当磁路不均匀时，结论：当磁路中含有空气隙时，由于其磁阻较大，要得到相等的磁感应强度，必须增大励磁电流（设线圈匝数一定）

6、。当磁路不均匀时，磁阻也分段各种典型电力变压器第二节　变压器的基本结构单相电源变压器三相电力变压器单相自耦变压器电压互感器电流互感器按用途分电力变压器(输配电用)仪用变压器整流变压器按相数分三相变压器单相变压器按制造方式壳式心式变压器符号变压器分类变压器结构变压器的磁路绕组原边绕组副边绕组由高导磁硅钢片叠成厚0.35mm或0.5mm铁心变压器的电路铁心变压器结构单相变压器+–+–原边绕组N1副边绕组N2原、副绕组在电路上是相互分开的，但二者却处在同一磁路上。第三节变压器工作原理单相变压器+–+–一、空载运行和电压变换原绕组边接交流电源，副

7、绕组边开路+–+–+–+–1i10(i10N1)1空载时，铁心中主磁通是由一次绕组磁通势产生的+–有效值主磁通按正弦规律变化，设为　　　　　　则同理由于空载电流很小（约为额定电流的3％～8％），且原绕组内阻和漏磁通也很小，所以一般可认为：（匝数比）K为变比结论：改变匝数比，就能改变输出电压。（U20为变压器空载电压）故有可见，铁心中主磁通的最大值m在变压器空载和有载时近似保持不变。即有如果U1、f不变，则m基本不变空载有载二、有载运行和电流变换+–+–1i12i2+–e2+–u2Z由：(一)电流关系一般情

8、况下i10很小，可忽略磁势平衡空载磁势有载磁势+–+–1i12i2+–e2+–u2Z因为有载时：(二)电压关系故仍有：+–+–1i12i2+–e2+–u2Z综上