磁路和变压器2磨石建筑电气设计教程资料.ppt

2. 线圈的接法 变压器一次侧有两个额定电压为 110V 的绕组： 当电源电压为220V时： 联接 2－3 ? ? 1 3 2 4 + – 电源电压为110V时： 联接 1－3， 2 －4 ? ? 1 3 2 4 + – 问题：如果两绕组的极性端接错，结果如何？ 答：有可能烧毁变压器 ? ? 1 3 2 4 ? ?’ + – 结论：在同极性端不明确时，一定要先测定同极性端 再通电。 3、同极性端的测定 U13=U12－U34时1和3是同极性端； U13=U12＋U34时1和4是同极性端。 毫安表的指针正偏1和3是同极性端；反偏1和4是同极性端。 e e 八、 特殊变压器 1.自耦变压器 A B P + – + – 使用时，改变滑动端的位置，便可得到不同的输出电压。实验室中用的调压器就是根据此原理制作的。注意：一次、二次侧千万不能对调使用，以防变压器损坏。因为N变小时，磁通增大，电流会迅速增加。 2.电压互感器 实现用低量程的电压表测量高电压 V R N1 （匝数多） 保险丝 N2 （匝数少） ~u （被测电压） 电压表 被测电压=电压表读数 ? N1/N2 使用注意事项： 二次侧不能短路， 以防产生过流； 2. 铁心、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。 降压变压器 3.电流互感器 实现用低量程的电流表测量大电流 （被测电流） N1 （匝数少） N2 （匝数多） A R i1 i2 电流表 被测电流=电流表读数 ? N2/N1 使用注意事项： 二次侧不能开路， 以防产生高电压； 2. 铁心、低压绕组的 一端接地，以防在 绝缘损坏时，在二次侧出现过压。 升压变压器 跳转到第一页 第7章 变压器 学习要点 一、磁路的概念 在实际电路中，大量电感元件的线圈中都有铁心。线圈通电后铁心产生磁通，磁通分布集中的路径称为磁路。 即磁路实质上是局限在一定路径内的磁场，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。 如：变压器磁路 i 铁心 （导磁性能好 的磁性材料） 线圈 磁路：主磁通所经过的闭合路径 ：主磁通 ：漏磁通 二、交流铁心线圈电路 1、电磁感应定律： 设线圈的电阻为R，主磁电动势为e和漏磁电动势为eσ，由KVL，有： 2、电压、电流和磁通的关系 ? ?? – + e – + e? + – u N i 线圈 铁心 铁心线圈的交流电路 e 的有效值为： 由于线圈电阻 R 和感抗X?（或漏磁通??）较小，其电压降也较小，与主磁电动势 E 相比可忽略，故有 式中：Φm是磁通密度的最大值单位[wb] ；Bm是铁心中磁感应强度的最大值，单 位[T]；S 是铁心横截面积，单位[m2] 。 a、当频率、匝数一定时，Φm与U成正比。 b、当匝数、外加电压、频率一定时，铁心中的磁通的最大值基本保持不变。 由上式可知， 3、功率损耗 交流铁心线圈的功率损耗主要有铜损和铁损两种。 a. 铜损（?Pcu） 在交流铁心线圈中, 线圈电阻R 上的功率损耗称铜损，用?Pcu 表示。 ?Pcu = RI2 ? + – u i 式中：R是线圈的电阻；I 是线圈中电流的有效值。 b. 铁损（?PFe） 在交流铁心线圈中，处于交变磁通下的铁心内的功率损耗称铁损，用?PFe 表示。 铁损由磁滞和涡流产生。 涡流：交变磁通在铁心内产生感应电动势和电流，称为涡流。由涡流所产生的功率损耗称为涡流损耗（?Pe） 由磁滞所产生的能量损耗称为磁滞损耗（?Ph） 变压器是一种常见的电气设备，是基于电磁感应原理制成的静止的电磁装置，在电力系统和电子线路中应用广泛。 三、变压器的定义 变压器功能： 变电压：电力系统 ，如输电方面利用变压 器实现高压和低压间的变换 变电流：电流互感器 变阻抗：在电子线路中，除电源变压器 外，变压器还用来耦合电路， 传递信号，并实现阻抗匹配。 （如喇叭的输出变压器） 在能量传输过程中，当输送功率P =UI cos? 以及负载功率因数cos? 一定时： U ? I ?P = I2 Rl I ? S 电能损耗小 节省金属材料（经济） 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。 变压器应用举例 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