第15章变压器.pptVIP

第 15 章 变压器 15.1 磁路　 15.2 电磁铁　　 15.3 变压器　 15.4 特殊变压器　 15.1　磁路 15.l.1磁路的基本物理量 1.磁感应强度 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。 2.磁通 磁感应强度(如果不是均匀磁场，则取B的平均值)与垂直于磁场方向的面积S的乘积，称为通过该面积的磁通φ，即 3.磁场强度 磁场强度(Magnetic Field Intensity)是进行磁场计算时引进的一个辅助的物理量。 4.磁导率 磁感应强度B与磁场强度H之比称为磁导率(Permeability)，用　　表示，即 15.1.2磁性材料的磁性能 磁性材料主要是指铁、镍、钴及其合金，它们具有下列磁性能。 1.高导磁性 2.磁饱和性 3.磁滞性 按磁性物质的磁性能，磁性材料可以分成3种类型。 （1）软磁材料 （2）硬磁材料 （3）矩磁材料 15.1.3磁路的分析方法 1.磁路的基本定律 （1）磁路欧姆定律 （2）磁路基尔霍夫定律 2.磁路的简单计算 （1）由于各段磁路的截面积不同，但其中又通过同一磁通，因此各段磁路的磁感应强度也就不同，可分别按下列各式计算： （2）根据各段磁路材料的磁化曲线　　　　，找出与上述B1、B2…相对应的磁场强度H1、H2…。各段磁路的H也是不同的。 （3）计算各段磁路的磁压降　　。 （4）求出磁动势　　　　　　　。 15.2　电磁铁 电磁铁(Electromagnet)是利用电磁力 来实现某一机械动作的电磁元件。 电磁铁按励磁电流不同，可分为直流 电磁铁和交流电磁铁两种。 15.2.1交流铁心线圈电路 1.交流铁心线圈电压 2.交流铁心线圈功率损耗 在交流铁心线圈中，除线圈电阻R有 功率损耗　　 (所谓铜损　　　)外，处于 交变磁化下的铁心中也有功率损耗(所谓铁 损　　　)。铁损是由磁滞和涡流产生的。 15.2.2电磁吸力 电磁铁线圈通电后，铁心吸引衔铁的 力，称为电磁吸力。 15.2.3电磁铁的结构特点 15.3　变压器 变压器(Transformer)是利用电磁感应 原理将某一电压的交流电变换成频率相同 的另一电压的交流电的能量变换装置。它 具有变换电压、变换电流和变换阻抗的作 用，在各个领域有着广泛的应用。 15.3.1变压器的基本结构 1.铁心 2.绕组 15.3.2变压器的工作原理 1.变压器的电压变换作用 15.3.3变压器的特性和额定值 1.变压器的外特性 变压器一次电压　　为额定值时，　　　　　的关系曲线称为变压器的外特性 2.变压器的损耗和效率 3.变压器的额定值 为了正确使用变压器，应了解和掌握变压器的额定值。额定值常标在变压器的铭牌上，故也称为铭牌数据。 (1)额定电压　　　　。 (2)额定电流　　　　。 (3)额定容量SN 。 (4)额定频率f N 。 (5)相数。 (6)温升。 15.4 特殊变压器 15.4.1自耦变压器 15.4.2仪表用互感器 仪表用互感器是一种特殊的变压器，它比一般变压器更能准确地按一定比例变换电压和电流：可用来扩大仪表的量程或者使仪表与高电压隔离，以保护工作人员的安全。 仪表用互感器又分为电压互感器和电流互感器两种。 1.电压互感器 电压互感器(Potential Transformer)的外形和接线如图15.4.3所示。 2.电流互感器 电流互感器(Current Transformer)的外形和接线如图15.4.4所示。 图15.3.1 单相变压器的结构 图15.3.2 变压器空载运行示意图 图15.3.3 三相变压器 2.变压器的电流变换作用 图15.3.4 变压器负载运行 3.变压器的阻抗变换作用 图15.3.5 变压器的阻抗变换 图15.3.6 例15.3.1图 图15.3.7 变压器的外特性曲线 图15.3.8 变压器的效率曲线 图15.4.1 自耦变压器 图15.4.2 自耦变压器 * 或 图15.1.1 铁磁性物质的磁化 图15.1.2 　　和　　与　　的关系 的关系 图15.1.3 磁滞回线 图15.1.4 磁化曲线 图15.1.5 磁性物质的磁性能曲线 600000～900000 1.100～1.300 稀土钕铁硼 320000～690000 0.600～1.000 稀土钴 40000～52000 1.100～1.350 铁镍铝钴合金 2400～3200 0.800～1.100 碳钢（0.45% C） 4～24 1