电工学第3章.ppt

第三章 磁路与变压器 设在变压器副边接入阻抗ZL的模为? ，则 从原绕组输入端看进去 输入阻抗值为 结论 把阻抗为 的负载接到电压比为K的变压器副边时，反映到原边的等效阻抗值近似为 的K2倍，起到了阻抗变换作用。 第三章 磁路与变压器 例 某晶体管收音机输出变压器的电压比为3，原绕组匝数N1为240匝，扬声器的阻抗为8Ω。现要改接4Ω的扬声器，问在一次绕组不变的情况下，二次绕组匝数应为多少匝？ 当改接为4Ω的扬声器后 即 57.1≈57匝 设输出变压器变动后的匝数为 收音机的等效内阻为 变压比为 解： 第三章 磁路与变压器 三、变压器的外特性 电源电压U1和负载功率因素cosΦ2一定时，U2随I2的变化关系U2=f(I2)特性，如图3-31所示。 变压器外特性： 图3-31 变压 器的外特性曲线 电压变化率 用电压变化率来反映电压波动程度，电力变压器从空载到满载，约为额定电压的4～6%。 第三章 磁路与变压器 变压器的功率损耗 铁损 :包括涡流损耗与磁滞损耗 铜损： 变压器的功率效率 η 由于变压器没有机械摩擦损耗，损耗较小，因此它的效率很高，大容量变压器最高效率可达98～99%。 第三章 磁路与变压器 四、变压器线圈极性的测定 同极性端的标记 同名端的判别 第三章 磁路与变压器 同极性端的测定 直流通断法（三正法）: 合上开关S,毫安表的指针正偏,则1和3是同极性端；反偏则1和4是同极性端。 交流判别法 用交流电压表分别测出U13、U12、U34 ，U13=U12－U34时1和3是同极性端； U13=U12＋U34时1和4是同极性端。 铁心是变压器的磁路部分，为了减少铁心损耗，铁心通常用磁滞损耗和涡流损耗都很小的硅钢片（厚度为0.35--0.5mm）叠装而成,片间相互绝缘。 第三章 磁路与变压器 3.2 变压器 一、变压器的基本构造 变压器主要由铁心和线圈组成。简单的变压器模型如图3-23所示，它是在闭合的铁心上绕制两组或两组以上的线圈，利用互感原理，将电源的电能传输到负载，电源和负载之间没有电的直接联系。 图3-23 变压器模型 第三章 磁路与变压器 3.3 三相变压器 变压器常用的接法有Y／Y0、Y／Δ、Y0／Δ，符号Y0表示有中线的星形接法，分子表示高压绕组的接法，分母表示低压绕组的接法，分别用Y，yn、Y,d、YN,d来表示 。 三相变压器的结构如图3-36所示 图3-36三相变压器 三相变压器的外形图 * * 3.1 磁路 3.2 变压器 3.3 三相变压器 3.4 几种特殊用途的变压器 3.5 脉冲变压器及在数控设备中的应用 第三章 磁路与变压器 本章学习要点 掌握磁路的基本物理量，铁磁材料特性（高导磁性、磁饱和性、磁滞性），熟悉涡流及磁路欧姆定律； 了解和掌握变压器的构造、原理（变压、变流、变阻抗）、外特性、用途 熟悉三相变压器的结构和原理 了解几种特殊用途变压器（仪用互感器、自藕变压器、电焊变压器等）的结构、原理和应用 了解脉冲变压器及在数控设备中的应用。 第三章 磁路与变压器 铁磁性物质具有很强的导磁能力，电流通过线圈时又会产生磁场，所以给绕在铁心上的线圈通上电流后，会产生很强的磁场。 当需要用较小的励磁电流获得较强的磁场或较多的磁通时的电工设备，如电机、变压器、磁电系仪表中常采用铁心。铁心常做成环路，为磁通的集中通过提供了路径，这个路径就叫作磁路。 图3‐19为几种电器设备的磁路。 第三章 磁路与变压器 3.1 磁路 一、 磁路的基本概念 图a）和图b）是无分支磁路，图c）是有分支磁路。 第三章 磁路与变压器 图3‐19 磁路 在国际单位制中，B的单位是称为T（特[斯拉]）。在实际工程中也常用C.G.S制的单位高斯，以Gs表示。 在某一区域内，如果各点的磁感应强度大小相等，方向相同，则这部分磁场叫做均匀磁场。 第三章 磁路与变压器 二、 磁路的基本物理量 磁感应强度B是表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量。它是 一个矢量，其定义如下：磁场内某一点的磁感应强度可用该点磁场作用于1m长，通有1A电流的导体上的力F来衡量，该导体与磁场方向垂直。 1．磁感应强度（磁通密度）B 第三章 磁路与变压器 磁通的连续性原理：磁感应线是连续的闭合的，无头无尾的，所以磁场中，如有磁感应线穿入某一闭合曲面必定还要穿出该曲面而形成闭合曲线 。 2．磁通Φ 磁场中，磁感应强度与垂直磁场方向的面积的乘积，称为磁通。以字母Φ