电工学课件第五章.pptVIP

第5章 变压器; 在很多电工设备（像变压器、电机、电磁铁电工测量仪器等）中，不仅有电路的问题，同时还有磁路的问题。只有同时掌握了电路和磁路的基本理论，才能对电工设备进行全面分析。;(一) 磁场的基本物理量;(2) 磁场强度H ——计算磁场所用的物理量，其大小为磁感应强度和导磁率之比，方向与B 的方向相同。;（３）磁导率;　　磁性物质具有高导磁性，μ＞＞μ0　两者相差数万倍 　　※ 铸钢： μ≈1000μ0 　　※ 硅钢片： μ≈(6000 ~ 7000)μ0;B; 1. 非线性;i;用于定性分析磁路。;全电流定律:;右边 = ∑I ;磁路和电路的比较;5.2 电磁铁;线圈电阻消耗的功率：;2. 电磁吸力;励磁：u → i ;漏磁通对应的电感称为线圈的漏电感：;U = UR－Eσ－E;根据磁路欧姆定律 ，当 　一定时， 磁动势IN　随磁阻 　 的变化而变化。;(U不变，I不变）;(2) 功率: 视在功率: S = U I 无功功率: Q = S sin? 有功功率: P = S cos ? = PCu + PFe;铁损包括两部分： 1）磁滞损耗Ph ：由磁滞现象引起的损耗。 磁性物质磁化一周消耗的能量与磁滞回线的面积成正比。;※ 减小铁损耗的方法： ① 使用软磁材料， 减小磁滞损耗Ph ； ② 增大铁心电阻率 　或用薄硅钢片叠成铁心 ， 减小涡流及其损耗 ；; 电磁铁吸合过程的分析：;3. 结构特点;例;5.3 变压器的基本结构;▲ 输电距离、输电功率与输电电压的关系:;2）在电子线路中，变压器除了用作电源变压器外，还可以变换阻抗，用来耦合电路，传递信号，实现阻抗匹配。;电压互感器 ;(1) 铁心: 用硅钢片叠成；;单相变压器;单相变压器;（一） 电压变换;设加在一次侧的为正弦交流电压，;一次侧等效电路如图：;（匝比）;变压器的外特性：; 某单相变压器的额定电压为10000/230V， 接在10000V的交流电源上向一电感性负载供电， 电压调整率为0.03。求变压器的电压比及空载 和满载时的二次侧电压。 解：;一次侧接交流电源，二次侧接负载。;副边带负载后： 副边感应电压　　　副边线圈中有电流 i2 　　 　　　　　　　　　电流 i2 也产生磁通，力图改变主磁通。;结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。;例: 有一变压器，U1=380V，U2=36V， 如果接入一个36V，60W的灯泡， 求：一、二次侧的电流各是多少？; 结论： 变压器一次侧的等效阻抗模，为二次侧所带负载的阻抗模的K2倍。 ; 一只电阻为 8Ω的扬声器（喇叭），需要 把电阻提高到 800Ω才可以接入半导体收音机的输 出端。问：应该利用电压比为多大的变压器才能 实现这一阻抗匹配。 解：;例: 如图信号源的电动势 E=12V，内阻 R0=1K?，负载电阻为RL=2?。变压器变比为Ｋ＝10，求: 负载上的电压U2。;(四) 功率传递;不变损耗; 一变压器容量为10kV·A，铁耗为300W， 满载时的铜耗为400W。求该变压器在满载时向 功率因数为 0.8 的负载供电时输入和输出的有功 功率及效率。 解：;变压器如果加上直流，可能会导致什么后果？;+;电路方程：;二次侧不能短路， 以防产生过流； 2. 低压绕组的一端接地，以防在绝缘损坏时，在二次侧出现高压。;;(二) 自耦变压器 (1) 自耦变压器的结构;u1;(三) 三绕组变压器;(3) 各绕组间的电流关系：;高压绕组： ;1) Y/yn联结;2）Y/d联结; 某三相变压器SN=10kV·A，U1N/U2N=10000/400 V，Y/D联结，向λ2=cos?2 =0.9的感性负载供电，满载时二次绕组的电压为380V。求：(1) 满载时一、二次绕组的线电流、相电流； (2) 输出的有功功率。;5.7 绕组的极性;U1 U2 u1 u2; 绕组的额定电压为110V (a) 当电源电压为220V时：;问题1：在110V 情况下，如果只用一个绕组（N），行不行？;问题2：如果两绕组的极性端接错，结果如何？;教学基本要求