【正文】 U?BCU?－ BU?－AU?－CU????????????????????1503303903303303303CCABBCAABpppUUUUUUUUU??????由相量圖可得： 可見(jiàn)，三個(gè)線(xiàn)電壓幅值相同，頻率相同，相位相差 120?。 pl UU 3?跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 2．三相電源的三角形連接 CU?AU?+ BU ? －－++－ABC注：此種接法如一相接反，將造成嚴(yán)重后果。 pl UU ?三角形連接 ：將三相繞組的首、末端依次相連，從 3個(gè)點(diǎn)引出 3條火線(xiàn)。 BCU? CAU?ABU?跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 對(duì)稱(chēng)三相電路計(jì)算 如果三相負(fù)載的阻抗相等，則稱(chēng)為 對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載 。由對(duì)稱(chēng)三相電源和對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載組成的三相電路稱(chēng)為 對(duì)稱(chēng)三相電路 。 1．對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載星形連接 CI?BI?AI?CU?BU?+AU?－－++－ANBCZZZpl II ?相電流 ：負(fù)載中的電流 線(xiàn)電流 ：火線(xiàn)中的電流 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) )120(120)120(1200CCBBAAzpzpzpzpzpzpZUZUZUIZUZUZUIZUZUZUI????????????????????????????????????????0CBA ??? III ???zllzppp IUIUPP ?? c o s3c o s33 ???中線(xiàn)中沒(méi)有電流。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 2．對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載三角形連接 AI?ABCZ ZZBI?CI?ABI?BCI?CAI???????????????????303303303CABCCACBCABBCBABCAABAIIIIIIIIIIII?????????)12 0(12 0)12 0(12 00CACABCBCABABzpzpzpzpzpzpZUZUZUIZUZUZUIZUZUZUI????????????????????????????????????????相電流 線(xiàn)電流 pl II 3?AI?BCI??ABI?CAI?30 176。30 176。30 176。BI?CI?BCI?ABI??CAI??zllzppp IUIUPP ?? c o s3c o s33 ???跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 例： 對(duì)稱(chēng)三相三線(xiàn)制的線(xiàn)電壓 V 31 0 0?lU ，每相負(fù)載阻抗為 ??? 6010Z Ω ，求負(fù)載為星形及三角形兩種情況下的電流和三相功率。解： （ 1 ）負(fù)載星形連接時(shí)，相電壓的有效值為：V 1 0 03??lpUU設(shè) ??? 0100AU? V 。線(xiàn)電流等于相電流，為：A 601060101 2 01 0 0A 1 8 01060101 2 01 0 0A 6010601001 0 0CCBBAA??????????????????????????????ZUIZUIZUI??????三相總功率為： W1 5 0 060c o s1031003c o s3 ???????zllIUP ?跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) （ 2 ）當(dāng)負(fù)載為三角形連接時(shí)，相電壓等于線(xiàn)電壓，設(shè) V 031 0 0AB???U?。相電流為：A 6031060101203100A 18031060101203100A 60310601003100CACABCBCABAB??????????????????????????????ZUIZUIZUI??????線(xiàn)電流為：??????????????????????????303030315030210303039030303CACBCBABAIIIIII??????三相總功率為： W450060c o s3031003c o s3 ???????zllIUP ?由此可知，負(fù)載由星形連接改為三角形連接后，相電流增加到原來(lái)的3倍，線(xiàn)電流增加到原來(lái)的 3 倍，功率增加也到原來(lái)的 3 倍。跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 第 3章 磁路和變壓器 ? 磁路 ? 變壓器 ? 簡(jiǎn)單磁路概念和分析方法 ? 變壓器工作原理 學(xué)習(xí)要點(diǎn) 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 磁路 +－(a ) 電磁鐵的磁路 (b) 變壓器的磁路 ( c ) 直流電機(jī)的磁路實(shí)際電路中有大量電感元件的線(xiàn)圈中有鐵心。線(xiàn)圈通電后鐵心就構(gòu)成磁路，磁路又影響電路。因此電工技術(shù)不僅有電路問(wèn)題，同時(shí)也有磁路問(wèn)題。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 磁路的基本物理量 1．磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B是表示磁場(chǎng)內(nèi)某點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱及方向的物理量。 B的大小等于通過(guò)垂直于磁場(chǎng)方向單位面積的磁力線(xiàn)數(shù)目， B的方向用右手螺旋定則確定。單位是特斯拉 (T)。 2．磁通 Φ 均勻磁場(chǎng)中磁通 Φ等于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B與垂直于磁場(chǎng)方向的面積 S的乘積，單位是韋伯 (Wb)。 BS??跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 3．磁導(dǎo)率 μ 磁導(dǎo)率 μ表示物質(zhì)的導(dǎo)磁性能，單位是亨 /米 (H/m)。 真空的磁導(dǎo)率 H / m104 70 ??? ?? 非鐵磁物質(zhì)的磁導(dǎo)率與真空極為接近，鐵磁物質(zhì)的磁導(dǎo)率遠(yuǎn)大于真空的磁導(dǎo)率。 相對(duì)磁導(dǎo)率 μr： 物質(zhì)磁導(dǎo)率與真空磁導(dǎo)率的比值。非鐵磁物質(zhì) μr近似為 1，鐵磁物質(zhì)的 μr遠(yuǎn)大于 1。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 4．磁場(chǎng)強(qiáng)度 H 磁場(chǎng)強(qiáng)度只與產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流以及這些電流分布有關(guān)，而與磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率無(wú)關(guān)，單位是安／米（ A／ m）。 是為了簡(jiǎn)化計(jì)算而引入的輔助物理量。 ?BH ?或 HB ??跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 磁場(chǎng)的基本定律 1．安培環(huán)路定律 ? ???l IldH?? 計(jì)算電流代數(shù)和時(shí)，與繞行方向符合右手螺旋定則的電流取正號(hào)，反之取負(fù)號(hào)。 若閉合回路上各點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度相等且其方向與閉合回路的切線(xiàn)方向一致，則： FNIIHl ????F = N I 稱(chēng)為磁動(dòng)勢(shì)，單位是安 （ A ）。跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 2．磁路歐姆定律 mRFSlNISlNIHSBS ?????????SlRm ??稱(chēng)為磁阻，表示磁路對(duì)磁通的阻礙作用。 因鐵磁物質(zhì)的磁阻 Rm不是常數(shù)，它會(huì)隨勵(lì)磁電流 I的改變而改變，因而通常不能用磁路的歐姆定律直接計(jì)算，但可以用于定性分析很多磁路問(wèn)題。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 3．電磁感應(yīng)定律 dtdNe ???式中 N 為線(xiàn)圈匝數(shù)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向由dtd ?的符號(hào)與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的參考方向比較而定出。當(dāng) 0??dtd，即穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通增加時(shí)，0?e，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與參考方向相反，表明感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)要阻止原磁場(chǎng)的增加；當(dāng) 0??dtd，即穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通減少時(shí)，0?e，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與參考方向相同，表明感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)要阻止原磁場(chǎng)的減少。跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 鐵磁材料的磁性能 高導(dǎo)磁性 ： 磁導(dǎo)率可達(dá) 102~104， 由鐵磁材料組成的磁路磁阻很小 ， 在線(xiàn)圈中通入較小的電流即可獲得較大的磁通 。 磁飽和性 ： B不會(huì)隨 H的增強(qiáng)而無(wú)限增強(qiáng) ，H增大到一定值時(shí) ， B不能繼續(xù)增強(qiáng) 。 磁滯性 ：鐵心線(xiàn)圈中通過(guò)交變電流時(shí) ， H的大小和方向都會(huì)改變 ， 鐵心在交變磁場(chǎng)中反復(fù)磁化 ， 在反復(fù)磁化的過(guò)程中 ， B的變化總是滯后于 H的變化 。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) － H cOabHBHBOB rH c鐵磁材料的類(lèi)型： 軟磁材料 ：磁導(dǎo)率高，磁滯特性不明顯，矯頑力和剩磁都小，磁滯回線(xiàn)較窄，磁滯損耗小。 硬磁材料 ：剩磁和矯頑力均較大，磁滯性明顯，磁滯回線(xiàn)較寬。 矩磁材料 ：只要受較小的外磁場(chǎng)作用就能磁化到飽和，當(dāng)外磁場(chǎng)去掉，磁性仍保持，磁滯回線(xiàn)幾乎成矩形。 磁化曲線(xiàn) 磁滯回線(xiàn) 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 設(shè)線(xiàn)圈的電阻為 R， 主磁電動(dòng)勢(shì)為 e和漏感電動(dòng)勢(shì)為 eσ， 由 KVL， 有： 交流鐵心線(xiàn)圈電路 +u－ i e?eΦ σΦiReeu ??? ?設(shè)主磁通按正弦規(guī)律變化： tm ?s i n??? ，則：)90s i n (c o s ????????? tEtNdtdNe mm ???mmm fNNEE ????? 22?e 的有效值為： 1． 電壓、電流和磁通的關(guān)系 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) uuudtdNdtdiLiReeiRu R ?????????????? ??? )()(UUUUIjXIRU R ???????? ??????? ??寫(xiě)成相量形式 ： 式中 ?? ? LX ? 為漏磁感抗，簡(jiǎn)稱(chēng)漏抗。由于線(xiàn)圈的電阻 R 和漏磁通 ?? 都很小， R 上的電壓和漏感電動(dòng)勢(shì)?e 也很小，與主磁電動(dòng)勢(shì)比較可以忽略不計(jì)。于是：dtdNueu??????表明在忽略線(xiàn)圈電阻 R 及漏磁通 ?? 的條件下，當(dāng)線(xiàn)圈匝數(shù) N 及電源頻率 f 為一定時(shí)，主磁通的幅值 Φ m 由勵(lì)磁線(xiàn)圈外的電壓有效值 U 確定，與鐵心的材料及尺寸無(wú)關(guān)。dtdiLe?? ??設(shè)漏磁電感為 Lσ， 則： 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) o22FeCuc os RIRIPPUIP ??????? ?2． 功率損耗 銅損 RIP 2Cu ?? 由線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)發(fā)熱引起。鐵損 FeP? = I 2 R 0 主要是由磁滯和渦流產(chǎn)生的。 式中 I 是線(xiàn)圈電流， R 是線(xiàn)圈電阻， R o 是和鐵損相應(yīng)的等效電阻。3． 等效電路 +U ?－I?RR o j X o j X σ+U ??－ 圖中 X0是反映線(xiàn)圈能量?jī)?chǔ)放的等效感抗。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 例： 有一鐵心線(xiàn)圈，接到 V 2 2 0?U 、 Hz 50?f 的交流電源上，測(cè)得電流 A 2?I ，功率 W50?P 。（ 1 ）不計(jì)線(xiàn)圈電阻及漏磁通，試求鐵心線(xiàn)圈等效電路的 Ro及 Xo；（ 2 ）若線(xiàn)圈電阻1?RΩ ，試計(jì)算該線(xiàn)圈的銅損及鐵損。解： （ 1 ）由 ?c o sUIP ? ，得： ????? 22 2 050a r c c o sa r c c o sUIP?阻抗： 0 1 22 2 0oojIUjXRZ ???????????? ? Ωo?RΩ ，o?XΩ（ 2 ）銅損： W41222Cu????? RIP鐵損： W46450CuFe??????? PPP或： W46)(22o2Fe??????? RIP跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 變壓器 變壓器的工作原理 +u 2－i 1e 1(a ) 變壓器結(jié)構(gòu)示意圖 (b) 變壓器的符號(hào)Φ+u 1－i 2e 2Z+u 1－+u 2－1?e2?eΦ σ 1 Φσ 2 原繞組匝數(shù)為 N1， 電壓 u1， 電流 i1， 主磁電動(dòng)勢(shì) e1 ， 漏磁電動(dòng)勢(shì) eσ1； 副繞組匝數(shù)為 N2 ， 電壓 u2 ， 電流 i2 ， 主磁電動(dòng)勢(shì) e2 ，漏磁電動(dòng)勢(shì) eσ2 。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 1． 電壓變換 mfNEU ??? 111 mfNEU ??? 2220 kNN