【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 是鐵心截面積，單位 [m2]。 )(j σ EIXIRU ???? ???? .3 功率損耗 交流鐵心線圈的功率損耗主要有銅損和鐵損兩種。 1. 銅損（ ?Pcu） 在交流鐵心線圈中 , 線圈電阻 R 上的功率損耗稱銅損，用 ?Pcu 表示。 ?Pcu = RI2 式中： R是線圈的電阻； I 是線圈中電流的有效值。 2. 鐵損（ ?PFe） 在交流鐵心線圈中，處于交變磁通下的鐵心內(nèi)的功率損耗稱鐵損，用 ?PFe 表示。 鐵損由磁滯和渦流產(chǎn)生。 ? + – u i （ 1）磁滯損耗（ ?Ph） 由磁滯所產(chǎn)生的能量損耗稱為 磁滯損耗（ ?Ph）。 磁滯損耗的大?。? 單位體積內(nèi)的磁滯損耗正比于磁滯回線的面積和磁場(chǎng)交變的頻率 f。 O H B 磁滯損耗轉(zhuǎn)化為熱能，引起鐵心發(fā)熱。 減少磁滯損耗的措施： 選用磁滯回線狹小的磁性材料制作鐵心。變壓器和電機(jī)中使用的硅鋼等材料的磁滯損耗較低。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)選擇值以減小鐵心飽和程度。 (2)渦流損耗（ ?Pe） 渦流損耗 : 由渦流所產(chǎn)生的功率損耗。 渦流 ： 交變磁通在鐵心內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，稱為渦流。渦流在垂直于磁通的平面內(nèi)環(huán)流。 渦流 損耗轉(zhuǎn)化為熱能，引起鐵心發(fā)熱。 減少渦流損耗措施： 提高鐵心的電阻率。鐵心用彼此絕緣的鋼片疊成，把渦流限制在較小的截面內(nèi)。 ? ? 鐵心線圈交流電路的有功功率為： Fe2c o s ΔPRIUIP ??? ? 例 1: 有一交流鐵心線圈，電源電壓 U= 220 V電路中電流 I=4 A，功率表讀數(shù) P=100W，頻率 f=50Hz，漏磁通和線圈電阻上的電壓降可忽略不計(jì)，試求 :(1)鐵心線圈的功率因數(shù)；（ 2）鐵心線圈的等效電阻和感抗。 1 1 4042 2 01 0 0c o s .UIP ?????解 : (1) (2) 鐵心線圈的等效阻抗模為 Ω 5542 2 0 ???? IUZ等效電阻為 0Ω ??????? 25641 0 0220等效感抗為 0σΩ X..RXXX??????????? 6 5425655Z 22220 例 2: 要繞制一個(gè)鐵心線圈，已知電源電壓 U= 220 V，頻率 f=50Hz ，今量得鐵心截面為 cm2,鐵心由硅鋼片疊成，設(shè)疊片間隙系數(shù)為 (一般取 ~)。（ 1）如取 Bm=，問(wèn)線圈匝數(shù)應(yīng)為多少 ? (2)如磁路平均長(zhǎng)度為 60cm,問(wèn)勵(lì)磁電流應(yīng)多大 ? 2cm 527910230 ...S ???鐵心的有效面積為 (1)線圈匝數(shù)為 (2)查磁化曲線圖， Bｍ = ,Ｈ ｍ =700 Ａ／ｍ，則 300105272150444 220444 4m??????? ?...SfB. UN A130 02106070 022m ?????? ?NlHI解 : 變壓器 變壓器是一種常見的電氣設(shè)備，在電力系統(tǒng)和電子線路中應(yīng)用廣泛。 變電壓： 電力系統(tǒng) 變阻抗： 電子線路中的阻抗匹配 變電流： 電流互感器 變壓器的主要功能有 ： 在能量傳輸過(guò)程中，當(dāng)輸送功率 P =UI cos? 及負(fù)載功率因數(shù) cos? 一定時(shí)： 電能損耗小 節(jié)省金屬材料（經(jīng)濟(jì)） 概述 U ? I ?P = I178。 Rl I ? S 電力工業(yè)中常采用高壓輸電低壓配電，實(shí)現(xiàn)節(jié)能并保證用電安全。具體如下： 發(fā)電廠 輸電線 220kV 升壓 儀器 36V 降壓 … 實(shí)驗(yàn)室 380 / 220V 降壓 變電站 10kV 降壓 降壓 變壓器的結(jié)構(gòu) 變壓器的磁路 繞組 ： 一次繞 組 (原邊 ) 二次繞組（副邊） 1u 2uLZ1i2iΦ單相變壓器 + – + – 由高導(dǎo)磁硅鋼片疊成 厚 或 鐵心 變壓器的電路 一次 繞組 (原邊 ) N1 二次繞組（副邊） N2 鐵心 變壓器的結(jié)構(gòu) 變壓器的分類 電壓互感器 電流互感器 按用途分 電力變壓器 (輸配電用 ) 儀用變壓器 整流變壓器 按相數(shù)分 三相變壓器 單相變壓器 按制造方式 殼式 心式 變壓器符號(hào) 變壓器的工作原理 1u 2uLZ1i2iΦ單相變壓器 + – + – 一次 繞組 N1 二次 繞組 N2 鐵心 一次、二次繞組互不相連，能量的傳遞靠磁耦合。 (1) 空載運(yùn)行情況 1. 電磁關(guān)系 一次側(cè)接交流電源，二次側(cè)開路。 0i02 ?i1u+ – 20u+ – 2e+ – 1σe+ – 1e + – ??1 1N 2N? 1u dd11 tΦNe ??i0 ( i0N1) ? ??1 dd 011 tiLe σσ ??tΦNedd 22 ??空載時(shí)，鐵心中主磁通 ?是由一次繞組磁通勢(shì)產(chǎn)生的。 (2) 帶負(fù)載運(yùn)行情況 1. 電磁關(guān)系 一次側(cè)接交流電源，二次側(cè) 接負(fù)載 。 1u+ – 1σe+ – 1e + – ??1 1N 2N? 1u dd11 tΦNe ??? ??1 dd 111 tiLe σσ ??tΦNedd 22 ??i1 ( i1N1) i1 i2 ( i2N2) ??2 有載時(shí)，鐵心中主磁通 ?是由一次、二次繞組磁通勢(shì)共同產(chǎn)生的合成磁通。 ??2 i2 + – e2 + – e?2 + – u2 ??Z ? dd 2tiLe σ2σ2 ??2. 電壓變換 （設(shè)加正弦交流電壓） t)s i n(tNtN m111 ??? d ddde ????tN ??? c o sm1??)90t(s i nm1 ??? ?E1m1 NfE ??222111mm fNEE ??? ?有效值 : 同 理： )90t(s i nm22 ??? ?Ee2m2 NfE ??主磁通按正弦規(guī)律變化，設(shè)為 則 t,??? s i nm?(1) 一次、二次側(cè)主磁通感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 根據(jù) KVL： 1111111111j EIXIREEIRU σ?????????????變壓器一次側(cè)等效電路如圖 1m1111 444 ?????? ?? 由于電阻 R1 和感抗 X1 (或漏磁通 )較小 ,其兩端的電壓也較小 ,與主磁電動(dòng)勢(shì) E1比較可忽略不計(jì)，則 1E?1R1I?1U? 1?E?– – – + + + (2) 一次、二次側(cè)電壓 式中 R1 為 一次側(cè) 繞組的電阻 。 X1=?L?1 為 一次側(cè) 繞組的感抗 (漏磁感抗，由漏磁產(chǎn)生 )。 KNNEEUU ???2121201（匝數(shù)比） K為 變比 對(duì)二次側(cè)， 根據(jù) KVL： 2m22022 4440 ,I ?????結(jié)論：改變?cè)褦?shù)比，就能改變輸出電壓。 222222222j UIXIRUEIRE????????????? σ2式中 R2 為二次繞組的電阻 。 X2=?L?2 為二次繞組的感抗； 為二次繞組的端電壓。 2U?變壓器空載時(shí) : + – u2 1u+ – 1σe+ – 1e+ – ? 1N 2Ni1 i2 + – e2 + – e?2 式中 U20為變壓器空載電壓。 故有 3. 電流變換 (一次、二次側(cè)電流關(guān)系 )