第六章 磁路与铁心线圈电路修改电工课件.ppt

第6章 磁路与铁心线圈电路 第6章 磁路与铁心线圈电路 本章要求： 1. 磁通 (Wb) 2.磁感应强度B(T) 4. 磁导率:亨/米（H/m） 6.3 变压器 变压器的结构 变压器的结构 6.3.2 变压器的工作原理 1. 电磁关系 (1) 空载运行情况 1. 电磁关系 (2) 带负载运行情况 2. 电压变换（设加正弦交流电压） 3. 电流变换 4. 阻抗变换 1) 变压器的型号 5.变压器的铭牌和技术数据 2) 额定值 2) 额定值 6.3.4 变压器绕组的极性 返回 退出 章目录 上一页 下一页 6.2 交流铁心线圈电路 6.3 变压器 6.4 电磁铁 6.1 磁路及其分析方法 2. 了解变压器的基本结构、工作原理、运行特性和绕组的同极性端，理解变压器额定值的意义； 3. 掌握变压器电压、电流和阻抗变换作用； 4.了解三相电压的变换方法； 5. 了解电磁铁的基本工作原理及其应用知识。 1. 理解磁场的基本物理量的意义，了解磁性材料的基本知识及磁路的基本定律，会分析计算交流铁心线圈电路； 6.1.1 磁场的基本物理量 磁通? ：任取一面积,穿过垂直于B方向的面积S中的磁力线总数。 在均匀磁场中 B= ? /S 磁感应强度B在数值上可以看成为与磁场方向垂直的单位面积所通过的磁通,故又称磁通密度。 3.磁场强度 磁场强度H ：是计算磁场时所引用的一个物理量，也是矢量，通过它来确定磁场与电流之间的关系。 磁场强度H的单位 ：安培/米（A/m) 磁导率? ：表示磁场媒质磁性的物理量，衡量物质 的导磁能力。它与磁场强度的乘积就等 于磁感应强度，即： 自然界的所有物质按磁导率的大小，大体上可分为磁性材料和非磁性材料。 3. 磁路与电路的比较 磁路 磁通势F 磁通? 磁阻 电路 电动势 E 电流密度 J 电阻 磁感应强度B 电流 I ? N I + _ E I R 变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电子线路中应用广泛。 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） 6.3.1 概述 U ? I ?P = I2 Rl I ? S 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： 发电厂 10.5kV 输电线 220kV 升压 仪器 36V 降压 … 实验室 380 / 220V 降压 变电站 10kV 降压 降压 单相变压器 + – + – ?Z ? 变压器的磁路 绕组： 一次绕组 二次绕组 由高导磁硅钢片叠成 厚0.35mm 或 0.5mm 铁心 变压器的电路 一次 绕组 N1 二次 绕组 N2 铁心 一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。 单相变压器 + – + – ?Z ? 一次 绕组 N1 二次 绕组 N2 铁心 一次侧接交流电源，二次侧开路。 + – + – + – + – + – ??1 ? i0 ( i0N1) ? ??1 空载时，铁心中主磁通?是由一次绕组磁通势产生的。 一次侧接交流电源，二次侧接负载。 + – + – + – ??1 ? ? ??1 i1 ( i1N1) i1 i2 ( i2N2) ??2 有载时，铁心中主磁通?是由一次、二次绕组磁通势共同产生的合成磁通。 ??2 i2 + – e2 + – e?2 + – u2 ??Z ? 有效值: 同 理： 主磁通按正弦规律变化，设为　　　　　　 则 (1) 一次、二次侧主磁通感应电动势 根据KVL： 变压器一次侧等效电路如图 由于电阻 R1 和漏磁通较小,其两端的电压也较小,与主磁电动势 E1比较可忽略不计， 则 – – – + + + (2) 一次、二次侧电压 式中 R1 为一次侧绕组的电阻; （匝比） K为变比 对二次侧，根据KVL： 结论：改变匝数比，就能改变输出电压。 式中 R2 为二次绕组的电阻; 为二次绕组的端电压。 变压器空载时: + – u2 + – + – + – ? i1 i2 + – e2 + – e?2 式中U20为变压器空载电压。 故有 (一次、二次侧电流关系) 有载运行 即：铁心中主磁通的最大值?m在变压器空载和有载时基本是恒定的。 不论变压器空载还是有载