【正文】 U?BCU?－ BU?－AU?－CU????????????????????1503303903303303303CCABBCAABpppUUUUUUUUU??????由相量圖可得： 可見，三個線電壓幅值相同，頻率相同，相位相差 120?。 pl UU 3?跳轉(zhuǎn)到第一頁 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個點引出 3條火線。 BCU? CAU?ABU?跳轉(zhuǎn)到第一頁 對稱三相電路計算 如果三相負載的阻抗相等，則稱為 對稱三相負載 。由對稱三相電源和對稱三相負載組成的三相電路稱為 對稱三相電路 。 1．對稱三相負載星形連接 CI?BI?AI?CU?BU?+AU?－－++－ANBCZZZpl II ?相電流 ：負載中的電流 線電流 ：火線中的電流 跳轉(zhuǎn)到第一頁 )120(120)120(1200CCBBAAzpzpzpzpzpzpZUZUZUIZUZUZUIZUZUZUI????????????????????????????????????????0CBA ??? III ???zllzppp IUIUPP ?? c o s3c o s33 ???中線中沒有電流。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 2．對稱三相負載三角形連接 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 例： 對稱三相三線制的線電壓 V 31 0 0?lU ，每相負載阻抗為 ??? 6010Z Ω ，求負載為星形及三角形兩種情況下的電流和三相功率。解： （ 1 ）負載星形連接時，相電壓的有效值為：V 1 0 03??lpUU設(shè) ??? 0100AU? V 。線電流等于相電流，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 （ 2 ）當負載為三角形連接時，相電壓等于線電壓，設(shè) V 031 0 0AB???U?。相電流為：A 6031060101203100A 18031060101203100A 60310601003100CACABCBCABAB??????????????????????????????ZUIZUIZUI??????線電流為：??????????????????????????303030315030210303039030303CACBCBABAIIIIII??????三相總功率為： W450060c o s3031003c o s3 ???????zllIUP ?由此可知，負載由星形連接改為三角形連接后，相電流增加到原來的3倍，線電流增加到原來的 3 倍，功率增加也到原來的 3 倍。跳轉(zhuǎn)到第一頁 第 3章 磁路和變壓器 ? 磁路 ? 變壓器 ? 簡單磁路概念和分析方法 ? 變壓器工作原理 學習要點 跳轉(zhuǎn)到第一頁 磁路 +－(a ) 電磁鐵的磁路 (b) 變壓器的磁路 ( c ) 直流電機的磁路實際電路中有大量電感元件的線圈中有鐵心。線圈通電后鐵心就構(gòu)成磁路，磁路又影響電路。因此電工技術(shù)不僅有電路問題，同時也有磁路問題。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 磁路的基本物理量 1．磁感應強度 B 磁感應強度 B是表示磁場內(nèi)某點磁場強弱及方向的物理量。 B的大小等于通過垂直于磁場方向單位面積的磁力線數(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 均勻磁場中磁通 Φ等于磁感應強度 B與垂直于磁場方向的面積 S的乘積，單位是韋伯 (Wb)。 BS??跳轉(zhuǎn)到第一頁 3．磁導率 μ 磁導率 μ表示物質(zhì)的導磁性能，單位是亨 /米 (H/m)。 真空的磁導率 H / m104 70 ??? ?? 非鐵磁物質(zhì)的磁導率與真空極為接近，鐵磁物質(zhì)的磁導率遠大于真空的磁導率。 相對磁導率 μr： 物質(zhì)磁導率與真空磁導率的比值。非鐵磁物質(zhì) μr近似為 1，鐵磁物質(zhì)的 μr遠大于 1。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 4．磁場強度 H 磁場強度只與產(chǎn)生磁場的電流以及這些電流分布有關(guān)，而與磁介質(zhì)的磁導率無關(guān)，單位是安／米（ A／ m）。 是為了簡化計算而引入的輔助物理量。 ?BH ?或 HB ??跳轉(zhuǎn)到第一頁 磁場的基本定律 1．安培環(huán)路定律 ? ???l IldH?? 計算電流代數(shù)和時，與繞行方向符合右手螺旋定則的電流取正號，反之取負號。 若閉合回路上各點的磁場強度相等且其方向與閉合回路的切線方向一致，則： FNIIHl ????F = N I 稱為磁動勢，單位是安 （ A ）。跳轉(zhuǎn)到第一頁 2．磁路歐姆定律 mRFSlNISlNIHSBS ?????????SlRm ??稱為磁阻，表示磁路對磁通的阻礙作用。 因鐵磁物質(zhì)的磁阻 Rm不是常數(shù)，它會隨勵磁電流 I的改變而改變，因而通常不能用磁路的歐姆定律直接計算，但可以用于定性分析很多磁路問題。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 3．電磁感應定律 dtdNe ???式中 N 為線圈匝數(shù)。感應電動勢的方向由dtd ?的符號與感應電動勢的參考方向比較而定出。當 0??dtd，即穿過線圈的磁通增加時，0?e，這時感應電動勢的方向與參考方向相反，表明感應電流產(chǎn)生的磁場要阻止原磁場的增加；當 0??dtd，即穿過線圈的磁通減少時，0?e，這時感應電動勢的方向與參考方向相同，表明感應電流產(chǎn)生的磁場要阻止原磁場的減少。跳轉(zhuǎn)到第一頁 鐵磁材料的磁性能 高導磁性 ： 磁導率可達 102~104， 由鐵磁材料組成的磁路磁阻很小 ， 在線圈中通入較小的電流即可獲得較大的磁通 。 磁飽和性 ： B不會隨 H的增強而無限增強 ，H增大到一定值時 ， B不能繼續(xù)增強 。 磁滯性 ：鐵心線圈中通過交變電流時 ， H的大小和方向都會改變 ， 鐵心在交變磁場中反復磁化 ， 在反復磁化的過程中 ， B的變化總是滯后于 H的變化 。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 － H cOabHBHBOB rH c鐵磁材料的類型： 軟磁材料 ：磁導率高，磁滯特性不明顯，矯頑力和剩磁都小，磁滯回線較窄，磁滯損耗小。 硬磁材料 ：剩磁和矯頑力均較大，磁滯性明顯，磁滯回線較寬。 矩磁材料 ：只要受較小的外磁場作用就能磁化到飽和，當外磁場去掉，磁性仍保持，磁滯回線幾乎成矩形。 磁化曲線 磁滯回線 跳轉(zhuǎn)到第一頁 設(shè)線圈的電阻為 R， 主磁電動勢為 e和漏感電動勢為 eσ， 由 KVL， 有： 交流鐵心線圈電路 +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 uuudtdNdtdiLiReeiRu R ?????????????? ??? )()(UUUUIjXIRU R ???????? ??????? ??寫成相量形式 ： 式中 ?? ? LX ? 為漏磁感抗，簡稱漏抗。由于線圈的電阻 R 和漏磁通 ?? 都很小， R 上的電壓和漏感電動勢?e 也很小，與主磁電動勢比較可以忽略不計。于是：dtdNueu??????表明在忽略線圈電阻 R 及漏磁通 ?? 的條件下，當線圈匝數(shù) N 及電源頻率 f 為一定時，主磁通的幅值 Φ m 由勵磁線圈外的電壓有效值 U 確定，與鐵心的材料及尺寸無關(guān)。dtdiLe?? ??設(shè)漏磁電感為 Lσ， 則： 跳轉(zhuǎn)到第一頁 o22FeCuc os RIRIPPUIP ??????? ?2． 功率損耗 銅損 RIP 2Cu ?? 由線圈導線發(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 是線圈電流， R 是線圈電阻， R o 是和鐵損相應的等效電阻。3． 等效電路 +U ?－I?RR o j X o j X σ+U ??－ 圖中 X0是反映線圈能量儲放的等效感抗。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 例： 有一鐵心線圈，接到 V 2 2 0?U 、 Hz 50?f 的交流電源上，測得電流 A 2?I ，功率 W50?P 。（ 1 ）不計線圈電阻及漏磁通，試求鐵心線圈等效電路的 Ro及 Xo；（ 2 ）若線圈電阻1?RΩ ，試計算該線圈的銅損及鐵損。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 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， 主磁電動勢 e1 ， 漏磁電動勢 eσ1； 副繞組匝數(shù)為 N2 ， 電壓 u2 ， 電流 i2 ， 主磁電動勢 e2 ，漏磁電動勢 eσ2 。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 1． 電壓變換 mfNEU ??? 111 mfNEU ??? 2220 kNN