5磁路与变压器课案.ppt

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三、变压器的外特性 U2 I2 U20 U20:原边加额定电压、 副边开路时,副边的输 出电压。 一般供电系统希望要硬特性(随I2的变化,U2 变化不多) 变压器的外特性:在电源电压和负载功率因数不变的条件下,副边输出电压和输出电流的关系。 上一页 下一页 返回本章 返回本节 即: U2 = f (I2) 变压器外特性变化的程度用电压变化率ΔU%表示 大容量的电力变压器的电压变化率5%。 小型号变压器的电压变化率20%。 电压变化率是一个重要技术指标,直接影响到供电质量。电压变化率越小,变压器性能越好。 上一页 下一页 返回本章 返回本节 四、变压器的损耗及效率(?) 变压器的损耗 铜损 ( PCu ) :绕组导线电阻所致。 磁滞损失:磁滞现象引起铁芯发热, 造成的损失。 涡流损失:交变磁通在铁芯中产生的感应电流(涡流),造成的损失。 铁损(PFe): 铜损-----可变损耗 铁损-----固定损耗 上一页 下一页 返回本章 返回本节 变压器的效率η P2为输出功率,P1为输入功率 一般变压器的效率在95% 大型变压器的效率可达99%以上 上一页 下一页 返回本章 返回本节 ? 额定电流 I1N、I2N 变压器满载运行时,原、副边绕组允许通过的电流值。 五、变压器的额定值 变压器负荷运行状态称额定运行。额定运行时各电量值为变压器的额定值。 U2N一次侧施加额定电压时的二次侧空载电压。 ? 额定电压U1N、U2N U1N 加在一次绕组上的正常工作电压。 上一页 下一页 返回本章 返回本节 ? 额定容量 SN 变压器传送电功率的最大能力。 ? 额定频率 fN 变压器应接入的电源频率。我国电力系统的标准频率为50Hz。 以上额定值是以单相变压器为例 上一页 下一页 返回本章 返回本节 容量 SN 输出功率 P2 变压器的输出功率是否决定于变压器的容量? 效率 变压器的容量: 变压器输出功率: 问题与讨论二 负载的功 率因数 变压器的输出功率不仅与变压器的容量有关,还与所带负载的功率因数有关。 原边输入功率 原边输入功率 = 输出功率 +变压器损耗 上一页 下一页 返回本章 返回本节 当电流分别流入两个线圈(或流出)时,若两线圈产生的磁通方向相同,则这两个线圈流入端称为同极性端(同名端)。也是各绕组电位瞬时极性相同的端点。 同极性端(同名端) 六、变压器绕组极性及连接方法 (a)图 A、a为同名端;(b)图 A、x为同名端 上一页 下一页 返回本章 返回本节 A X a x * * (a)图 A X a x * * (b)图 小功率电源变压器在使用中有时需要把绕组串连起来以提高电压;或把绕组并联起来以增大电流。在连接时必须认清绕组的极性,否则不仅达不到预期的目的,反而可能烧坏变压器。 正确的串联接法 :应把两个绕组的一对异名端联在一起。 正确的并联接法:应把两个绕组的两对同名端 分别联结在一起(还需注意并联绕组的电压必须相等)。 上一页 下一页 返回本章 返回本节 * 第 五 章 磁路与变压器 第五章 磁路与变压器 §5.1 磁路的基本概念 §5.2 交流铁心线圈电路 §5.3 变压器 §5.4 几种常用的变压器 上一页 下一页 返回本章 §5.1磁路的基本概念 一、铁磁材料 磁畴 铁磁材料:能被磁化的的材料。 例如:铁、钴、镍以及它们的合金和氧化物。 铁心:由铁磁材料制成 磁畴:铁心自身存在的自然磁性小区域 注意:在没有外磁场作用时,磁畴的方向杂乱无章,宏观不显磁性。 上一页 下一页 返回本章 铁心 磁化:在一定强度外磁场的作用下,磁畴将沿外磁场方向趋向规则排列,产生附加磁场,使通电线圈的磁场显著增强。 I I Φ 铁心 通电线圈 磁化过程 Φ I O . . A B 直线1 曲线2 上一页 下一页 返回本章 返回本节 直线1表示空心线圈的情况;曲线2表示线圈放入铁心的情况。 磁 化 过 程 说 明 直线1 曲线2 (磁化曲线) I与Φ成正比且增加率较小 OA段 AB段 B点以后 大部分磁畴的磁场沿外磁场方向排列, Φ与I成正比且增加率较大 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 称饱和状态,铁心的增磁作用已达到极限 上一页 下一页 返回本章 返回本节 二、磁导率 :表征各种材料导磁能力的物理量 (亨/米) 真空中的磁导率( )为常数 一般材料的磁导率 和真空中的磁导率之比, 称为这种材料的相对磁导率 ,则称为铁磁材料 ,则称为非铁磁材料 上一页

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