变压器_04.ppt

1 4.1.1　铁磁材料 4.1.4　涡流 4.3　变压器 4.3.1　变压器的基本结构 * 4.4　三相电力变压器 4.5　自耦变压器 * 4.6　互感器 4.6.1　电压互感器 4.6.2　电流互感器 * 4.7　电焊变压器 自耦变压器错误接线 　　这种接法因 U2 端接地，此时连接灯泡的每根导线对地的电压都是 200 V 以上，这对持灯人极不安全。 动画：自耦变压器 外形图 * 自耦变压器可以用于升压 * 自耦变压器输出电压调节 　　把抽头制成能够沿线圈自由滑动的触点，靠手柄转动活动能点移动来调压。 　　一次绕组 U1U2 接 220 V 交流电压，u1u2 输出电压可在 0 ~ 250 V 范围内调节。 原理图 4.6.1　电压互感器 4.6.2　电流互感器 　　在电工测量中，被测量的电量经常是高电压或大电流，为了保证测量者的安全及按标准规格生产测量仪表，必须将待测电压或电流按一定比例降低，以便于测量。用于测量的变压器称为仪用互感器。 电压互感器 互感器 电流互感器 　　是降压变压器。一次绕组接待测高压，二次绕组接电压表。 *需要 N2 N1； 　　 * 通常二次绕组额定电压设计成标准值 100 V； 　　 * 电压互感器可以接成三相使用； 　　 * 使用互感器时，二次绕组不允许短路。 电压互感器的接线 　　电流互感器的一次绕组串联在待测电路中，待测电流即为一次绕组电流。二次绕组接电流表，流过电流 N2 N1；通常二次绕组额定电流设计成标准值 5 A。 　　使用电流互感器时二次绕组不能开路。 动画：电压互感器 *用钳形电流表测量电流时不用断开电路，使用非常方便。 钳形电流表 　　将闭合铁心张开，被测载流导线钳入铁心窗口中，一次绕组 N1 = 1。铁心上绕有二次绕组，与测量表头连接，可直接读出被测电流的数值。 *若被测电流较小，可将一次边绕成 N 匝，钳入铁心窗口，其测量值 　　为了起弧容易，电焊变压器的空载电压一般为 60 ~ 80 V，当电弧起燃后，焊接电流通过电抗器产生电压降。调节电抗器上的旋柄可改变电抗的大小以控制焊接电流及焊接电压。维持电弧工作电压一般为 25 ~ 30 V。 　　电焊变压器是为满足电弧焊接的需要而设计制造的特殊的变压器。 动画：电焊机变压器基本工作原理 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 第 4 章　变压器 4.1　磁路的基本知识 4.2　交流铁心线圈 4.3　变压器 * 4.4　三相电力变压器 4.5　自耦变压器 * 4.6　互感器 * 4.7　电焊变压器 4.1　磁路的基本知识 4.1.1　铁磁材料 　　 4.1.2　磁路 4.1.3　磁滞现象 4.1.4　涡流 　　用铁磁材料人为造成的磁通闭合路径称为磁路。 　　是一种自身有自然磁性小区域的材料，小区域称为磁畴。没有外磁场，铁磁材料不显磁性。 　　 　　在没有外磁场作用时，各个磁畴磁场方向不规则，宏观不显磁性。 　　当带有铁心的线圈通电，铁心中的磁畴便沿电流产生外磁场方向定向排列。产生附加磁场，使总磁场显著增强。其原因是磁畴被磁化而形成内磁场。 磁化过程 直线1 曲线2 F I 　　能方便磁化的材料称为铁磁材料，除铁以外，还有钴，镍以及它们的合金和氧化物等。 磁化过程： 　　饱和状态，铁心的增磁作用已达到极限，同直线 1 B 点以后 　　所有磁畴的磁场最终都沿外磁场方向排列，铁心磁场从未饱和状态过渡到饱和状态 AB 段 　　大部分磁畴的磁场沿外磁场方向排列，? 与 I 成正比且增加率较大 OA 段 曲线 2 (磁化曲线) 直线 1 ? 与 I 成正比且增加率较小 直线1 曲线2 F I O A B ? ? 电机、变压器等铁心中工作磁通选在磁化曲线 AB 段 动画：磁化曲线 　　由铁心形成而使磁通集中通过的回路叫磁路。 　　铁心中的磁通 ? 称主磁通。 　　少量磁通通过空气也会构成回路称漏磁通。 　　主磁通 ? 与磁通势 IN 和磁阻 RM 的关系可与电路欧姆定律对应。 　　F 是由励磁电流 I 产生的，I 与线圈匝数 N 的乘积叫磁通势。 　　磁通通过铁心时，铁心物质会阻碍磁通通过，不同物质的铁心阻碍作用不同。其阻碍作用用磁阻表示，记作 RM。 铁心 4.1.2　磁路 磁路与电路对应关系 电路欧姆定律 I = E/R 磁路欧姆定律 电阻 R 磁阻 RM 电动势 E 磁通势 IN 电流 I 磁通 ? 电 路 磁 路 E + - R I N - + U I ? 　　铁心线圈通入交流电，铁心将被反复磁化。 　　由于磁畴本身存在“惯性”，磁通的变化滞后于线圈电流的变化。 磁滞现象。