第三章-磁路与变压器.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 磁路与变压器,3.1,磁场的基本物理量,3.2,铁磁材料的电磁性能,3.3,磁路的基本概念,3.4,变 压 器,【,磁场的基本物理量,】,1,、磁通,：,通过与磁感线垂直的某一截面,S,的磁感线总数,称为磁通，用符号,表示，单位为韦,伯,（,Wb,）。,2,、磁感应强度,B,：,在均匀磁场中，如果通过与磁感线,垂直的某面积,S,的磁通为,，则：,磁感应强度,B,的方向就是磁场中某点磁感线的方向。,3,、磁导率,：,工程上用磁导率,表示不同材料的导磁能力。,单位是亨,/,米,(H/m),。,真空的磁导率,4,、相对磁导率,r,：,物质磁导率与真空磁导率,0,的比值。,非铁磁物质,r,近似为,1,，铁磁物质的,r,远大于,1,。,5,、磁场强度,H,：,磁场强度只与产生磁场的电流以及这些,电流分布有关，而与磁介质的磁导率无关，单位,是安米（,A,m,）。是为了简化计算而引入的,辅助物理量。,【,铁磁材料的电磁性能,】,物质按,磁导率,的大小分成,铁磁材料,和,非铁磁材料,两大类。,铁磁材料的电磁性,高导磁性,磁饱和性,磁 滞 性,高导磁性,：,磁导率可达,10,2,10,4,，由铁磁材料组成的磁路磁,阻很小，在线圈中通入较小的电流即可获得较,大的磁通。,磁饱和性,：,B,不会随,H,的增强而无限增强，,H,增大到一定值,时，,B,不能继续增强。,磁 滞 性,：,铁心线圈中通过交变电流时，,H,的大小和方向都,会改变，铁心在交变磁场中反复磁化，在反复磁,化的过程中，,B,的变化总是滞后于,H,的变化。,铁磁材料的类型：,软磁材料,：,磁滞回线较窄，磁滞特性不明显。特点是磁,导率高，容易磁化和退磁，磁滞损耗小。如：,硅钢片、铸钢、铁氧体等。,硬磁材料,：磁滞回线较窄宽，磁滞性明显。特点是剩磁,大。如：钴钢、锰钢、钨钢。,矩磁材料,：,只要受较小的外磁场作用就能磁化到饱和，,当外磁场去掉，磁性仍保持，磁滞回线几乎,成矩形。如：锰镁铁氧体、锂锰铁氧体和某,些铁镍合金等。,磁化曲线,磁滞回线,【,磁路的基本概念,】,磁路：,磁感线通过的路径。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。,磁场的基本定律,安培环路定律,l,为相关闭合磁感线的长度。计算电流代数和时，与绕行方向符合右手螺旋定则的电流取正号，反之取负号。,若闭合回路上各点的磁场强度相等且其方向与闭合,回路的切线方向一致，则：,直线电流产生的磁场,推导,现取距直线为,r,的一根磁感线，该磁感线长度为,l,=2,r,通电环形螺线管产生的磁场,先求环心内一点的磁场。环心内磁感线为同心圆，,可认为是匀强磁场。现取半径为平均半径,的磁感线,为闭合回线，则有,，所以：,可得：,若环心内介质磁导率为,，则磁感应强度为,在环心外，由于,I,=0,，所以,H,=0,，,B,=0,。,简单磁路的计算,图所示的单相变压器磁路中，如果磁感线的平均长度（即磁路中,心线长度）为,l,，线圈的匝数为,N,，线圈中通过的电流为,I,，则磁场,强度,H,与,l,、,N,和,I,的关系为：,由于,所以,电 磁 铁,电磁铁,衔 铁,固定铁心,线 圈,交流电磁铁,直流电磁铁,直流电磁铁产生的电磁吸力是恒定的，大小为：,交流电磁铁在吸合时，其平均电磁吸力为：,最大吸力为：,变压器的分类：,按交流电的相数：,单相变压器、三相变压器、其他相数变压器。,按用途不同：,电力变压器（输配电）；,控制变压器（局部照明和控制电路）；,自耦变压器（调节电压）；,电炉变压器和电焊变压器（电加工）；,仪用互感器（测量电路）；,电源变压器、耦合变压器、脉冲变压器,（电子设备中常用）。,【,变 压 器,】,变压器的功能：,变换电压、变换电流和阻抗。,变压器的结构：,铁心（磁路）、绕组（电路）和油箱。,接电源的绕组称为一次绕组（或称原绕组、初级绕组），接负载,的绕组称为二次绕组（或称副绕组、次级绕组）。,1,、电压变换,U,1,、,U,2,一、二次绕组电压的有效值；,K,变压器的变压比，简称变比，是变压器最重要的参数之一。,2,、电流变换,变压器空载时：,变压器负载时：,一、二次绕组电流数值关系为：,【,例,3-3】,有一台降压变压器，一次绕组接到,6600V,的交流电源,上，二次绕组电压为,220V,。（,1,）试求其变比。（,2,）,如果一次绕组匝数,N,1=3300,匝，试求二次绕组匝数。,（,3,）如果电源电压减小到,6000V,，为使二次绕组电压,保持不变，试问一次绕组匝数应调整到多少？,解：（,1,）,特殊变压器,自耦变压器,钳形电流表,电流互感器,电压互感器,电焊变压器,外形图,电路图,铁心及绕组图,