chapter07磁路和铁心线圈电路.ppt

5.1.1 磁场的基本物理量 5.1.2 磁性材料的磁性能 5.2 变压器 交流磁路中磁阻 对电流的影响 电磁铁吸合过程的分析： 在吸合过程中若外加电压不变, 则 基本不变。 i u ? 电磁铁吸合前(气隙大） 大 起动电流大 电磁铁吸合后(气隙小） 小 电流小 ? 如果气隙中有异物卡住，电磁铁长时间吸不上，线圈中的电流一直很大，将会导致过热，把线圈烧坏。 注意： 3、功率损耗 铜损?Pcu：线圈电阻R上的功率损耗。 铁损?Pfe：在交变磁通的作用下，由磁滞和涡流 产生的功率损耗。包括磁滞损耗?Ph 和涡流损耗?Pe。 返回 发电厂 1.05万伏 输电线 22万伏 升压 变电站 1万伏 降压 … 降压 实验室 380 / 220伏 降压 仪器 36伏 降压 电力工业中常采用高压输电低压配电，实现节能并保证用电安全。具体如下： 变压器的用途 变压器是利用电磁感应原理制成的，它是传输电能或信号的静止电器设备。 变电压：电力系统 变阻抗：电子线路中的阻抗匹配 变电流：电流互感器 变压器的主要功能有： 在能量传输过程中，当输送功率P =UI cos? 及负载功率因数cos? 一定时： 电能损耗小 节省金属材料（经济） U ? I ?P = I2 Rl I ? S 变压器的结构 变压器的磁路 绕组： 一次绕组 二次绕组 单相变压器 + – + – 变压器的电路 一次绕组 原边 N1 二次绕组 副边 N2 铁心 由高导磁硅钢片叠成 厚0.35mm 或 0.5mm 铁心 变压器的分类 电压互感器 电流互感器 按用途分 电力变压器 (输配电用) 仪用变压器 整流变压器 按相数分 三相变压器 单相变压器 按制造方式 壳式 心式 变压器符号 心式变压器 壳式变压器 ? 额定电压 变压器副边开路（空载）时，原、副边绕组允 许的电压值。 ? 额定电流 变压器满载运行时，原、副边绕组允许的电流值。 ? 额定容量 传送功率的最大能力。 （理想） 变压器的铭牌数据（以单相变压器为例） 一、变压器的工作原理 电磁关系 原绕组 副绕组 原绕组的电压方程： 副绕组的电压方程： 忽略电阻R1和漏抗Xσ1的电压，则： 电压变换 k称为变压器的变比。 结论：改变匝数比， 可得到不同的输出电压 * 第5章 (1) 磁路与变压器 实际电路中有大量电感元件的线圈中有铁心。线圈通电后铁心就构成磁路，磁路又影响电路。因此电工技术不仅有电路问题，同时也有磁路问题。 磁场的特性可用磁感应强度、磁通、磁场强度、磁导率等几个物理量表示。 一、磁感应强度 与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通（磁 力线），可表示磁场内某点的磁场强弱和方向。 B的单位：特[斯拉]（T） 1T＝104Gs ?的单位：韦伯 矢量 二、磁通 磁感应强度B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?。 如 磁场内各点的磁感应强度的大小相等，方向相同， 这样的磁场则称为均匀磁场。 ?＝BS ?的单位：伏?秒，通称为韦[伯] Wb 或麦克斯韦Mx 1Wb＝108Mx 三、磁场强度 磁场强度是计算磁场所用的物理量，其大小为磁 感应强度和磁导率之比。 H的单位：安／米 ? 的单位：亨／米 安培环路定律（全电流定律）： 磁场中任何闭合回路磁场强度的线积分,等于通过这个闭合路径内电流的代数和.即 矢量 I1 I2 I3 电流方向和磁场强度的方向 符合右手定则，电流取正； 否则取负。 在无分支的均匀磁路（磁路的材料和截面积相同，各处的磁场强度相等）中，如环形线圈，安培环路定律可写成： 其中 l x＝2 ? x是半径为x的圆周长 Hx是半径 x 处的磁场强度 F＝NI即线圈匝数与电流的乘积，称磁通势 单位为安[培]（A） 四、磁导率 磁导率? 是一个用来表示磁场媒质磁性和衡量物质导磁能力的物理量。 讨论 磁场内某一点的磁场强度H与?有关吗？ 由上两式可知，磁场内某一点的H只与电流大小、线圈匝数及该点的几何位置有关，而与? 无关 ?真空中的磁导率为常数 ?一般材料的磁导率 ? 和真空