電工學(xué)-第5章變壓器課件

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,大連理工大學(xué)電氣工程系,*,電工技術(shù),單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,大連理工大學(xué)電氣工程系,第5章,變壓器,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,電工學(xué)-第5章變壓器,精品,jing,有的建設(shè)項目（工程）基本符合竣工驗收標(biāo)準(zhǔn)，只是零星土建工程和少數(shù)非主要設(shè)備未按設(shè)計規(guī)定的內(nèi)容全部建成，但不影響正常生產(chǎn)，亦應(yīng)辦理竣工驗收

2、手續(xù)。對剩余工程，應(yīng)按設(shè)計留足投資，限期完成。有的項目投產(chǎn)初期一時不能達(dá)到設(shè)計能力所規(guī)定的產(chǎn)量，不應(yīng)因此拖延辦理驗收和移交固定資產(chǎn)手續(xù)；,有些建設(shè)項目或單項工程，已形成部分生產(chǎn)能力或?qū)嶋H上生產(chǎn)方面已經(jīng)使用，近期不能按原設(shè)計規(guī)模續(xù)建的，應(yīng)從實際情況出發(fā)，可縮小規(guī)模，報主管部門（公司）批準(zhǔn)后，對已完成的工程和設(shè)備，盡快組織驗收，移交固定資產(chǎn)。,國外引進(jìn)設(shè)備項目、按合同規(guī)定完成負(fù)荷調(diào)試、設(shè)備考核合格后，進(jìn)行竣工驗收。其他項目在驗收前是否要安排試生產(chǎn)階段，按各個行業(yè)的規(guī)定執(zhí)行。,已具備竣工驗收條件的項目（工程），三個月內(nèi)不辦理驗收投產(chǎn)和移交固定資產(chǎn)手續(xù)的，取消企業(yè)和主管部門（或地方）的基建試車收入分成

3、，由銀行監(jiān)督全部上交財政。如三個月辦理竣工驗收確有困難，經(jīng)驗收主管部門批準(zhǔn)，可以適當(dāng)延長期限。,所有竣工驗收的項目（工程）在辦理驗收手續(xù)之前，必須對所有財產(chǎn)和物資進(jìn)行清理，編好竣工決算，分析預(yù)（概）算執(zhí)行情況，考核投資效果，報上級主管部門（公司）審查。竣工項目（工程）經(jīng)驗收交接后，應(yīng)及時辦理固定資產(chǎn)移交手續(xù)，加強(qiáng)固定資產(chǎn)的管理。,七、整理各種技術(shù)文件材料，繪制竣工圖紙。建設(shè)項目（包括單項工程）竣工驗收前，各有關(guān)單位應(yīng)將所有技術(shù)文件材料進(jìn)行系統(tǒng)整理，由建設(shè)單位分類立卷，在竣工驗收時，交生產(chǎn)單位統(tǒng)一保管，同時將與所在地區(qū)有關(guān)的文件材料交當(dāng)?shù)貦n案管理部門。以適應(yīng)生產(chǎn)、維修的需要。,八、各部門（公司）

4、、各地區(qū)可根據(jù)本辦法，結(jié)合具體情況制定實施細(xì)則，并報國家計委備案。,九、本辦法自發(fā)布之日起施行。,電工學(xué)-第5章變壓器電工學(xué)-第5章變壓器精品jing有的建設(shè)項目（工程）基本符合竣工驗收標(biāo)準(zhǔn)，只是零星土建工程和少數(shù)非主要設(shè)備未按設(shè)計規(guī)定的內(nèi)容全部建成，但不影響正常生產(chǎn)，亦應(yīng)辦理竣工驗收手續(xù)。對剩余工程，應(yīng)按設(shè)計留足投資，限期完成。有的項目投產(chǎn)初期一時不能達(dá)到設(shè)計能力所規(guī)定的產(chǎn)量，不應(yīng)因此拖延辦理驗收和移交固定資產(chǎn)手續(xù)；,有些建設(shè)項目或單項工程，已形成部分生產(chǎn)能力或?qū)嶋H上生產(chǎn)方面已經(jīng)使用，近期不能按原設(shè)計規(guī)模續(xù)建的，應(yīng)從實際情況出發(fā)，可縮小規(guī)模，報主管部門（公司）批準(zhǔn)后，對已完成的工程和設(shè)備，盡

5、快組織驗收，移交固定資產(chǎn)。,國外引進(jìn)設(shè)備項目、按合同規(guī)定完成負(fù)荷調(diào)試、設(shè)備考核合格后，進(jìn)行竣工驗收。其他項目在驗收前是否要安排試生產(chǎn)階段，按各個行業(yè)的規(guī)定執(zhí)行。,已具備竣工驗收條件的項目（工程），三個月內(nèi)不辦理驗收投產(chǎn)和移交固定資產(chǎn)手續(xù)的，取消企業(yè)和主管部門（或地方）的基建試車收入分成，由銀行監(jiān)督全部上交財政。如三個月辦理竣工驗收確有困難，經(jīng)驗收主管部門批準(zhǔn)，可以適當(dāng)延長期限。,所有竣工驗收的項目（工程）在辦理驗收手續(xù)之前，必須對所有財產(chǎn)和物資進(jìn)行清理，編好竣工決算，分析預(yù)（概）算執(zhí)行情況，考核投資效果，報上級主管部門（公司）審查?？⒐ろ椖浚üこ蹋┙?jīng)驗收交接后，應(yīng)及時辦理固定資產(chǎn)移交手續(xù)，加強(qiáng)

6、固定資產(chǎn)的管理。,七、整理各種技術(shù)文件材料，繪制竣工圖紙。建設(shè)項目（包括單項工程）竣工驗收前，各有關(guān)單位應(yīng)將所有技術(shù)文件材料進(jìn)行系統(tǒng)整理，由建設(shè)單位分類立卷，在竣工驗收時，交生產(chǎn)單位統(tǒng)一保管，同時將與所在地區(qū)有關(guān)的文件材料交當(dāng)?shù)貦n案管理部門。以適應(yīng)生產(chǎn)、維修的需要。,八、各部門（公司）、各地區(qū)可根據(jù)本辦法，結(jié)合具體情況制定實施細(xì)則，并報國家計委備案。,九、本辦法自發(fā)布之日起施行。,5.1 磁 路,一、磁場的基本物理量,單位：特,斯拉(T)，1 T=1 Wb/m,2,1.磁通,磁場中穿過某一截面積,A,的磁感線數(shù)。,單位：韋伯（Wb）。,2.磁感應(yīng)強(qiáng)度,B,描述介質(zhì)中的實際磁場強(qiáng)弱和方向。,B,

7、是一個矢量，其方向為磁場的方向,大小：,磁場是由電流產(chǎn)生的，磁場用磁感線描述。,磁通密度,A,B,=,2,大連理工大學(xué)電氣工程系,3.磁場強(qiáng)度,H,H,是進(jìn)行磁場計算引進(jìn)的輔助物理量。,H,是一個矢量，,其方向,B,與相同。,H,與,B,的區(qū)別：,(1),H,I,，與介質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。,(2),B,與電流的大小和介質(zhì)的性質(zhì)均有關(guān)。,單位：安,/,米（,A/m,）。,4.磁導(dǎo)率,是用來表示媒質(zhì)導(dǎo)磁能力的物理量。,B,H,=（,H/m,）,真空中的磁導(dǎo)率：,0,=4,10,7,H/m,3,大連理工大學(xué)電氣工程系,二、物質(zhì)的磁性能,0,（,為常數(shù)）,(1)順磁物質(zhì),例如變壓器油和空氣：,略大于,0,。

8、,(2)反磁物質(zhì),例如銅和鉍：,略小于,0,。,自然界的物質(zhì)按磁導(dǎo)率分類：,非磁性物質(zhì)、磁性物質(zhì)。,非磁性物質(zhì)：,磁性物質(zhì)的磁性能主要有以下三點。,4,大連理工大學(xué)電氣工程系,i,1.高導(dǎo)磁性,0,，,r,1,常用磁性材料的磁導(dǎo)率,鑄鋼：,1 000,0,硅鋼片：,(6 000 7 000),0,坡莫合金：,(20 000 200 000),0,磁性物質(zhì)的高導(dǎo)磁性,被廣泛應(yīng)用于變壓器,和電機(jī)中。,u,主磁通,漏磁通,鐵心,勵磁繞組,主磁通,漏磁通。,5,大連理工大學(xué)電氣工程系,2.磁飽和性,B,H,O,初始磁化曲線,3.磁滯性,剩磁,矯頑,磁力,H,m,H,m,H,c,H,c,B,H,O,B,

9、r,B,r,磁滯回線,B,H,O,基本磁,化曲線,6,大連理工大學(xué)電氣工程系,磁性物質(zhì)的分類：,硬磁物質(zhì)、軟磁物質(zhì)、矩磁物質(zhì),。,鑄鐵和硅鋼的磁化曲線,7,大連理工大學(xué)電氣工程系,三、磁,路歐姆定律,c,A,c,l,c,0,A,0,l,0,U,I,根據(jù)全電流定律：,B,c,=,A,c,H,c,=,B,c,c,1,A,c,=,B,0,=,A,0,H,0,=,B,0,0,0,A,0,=,鐵心中：,氣隙中：,H,d,l=,I,8,大連理工大學(xué)電氣工程系,左邊,=,H,1,l,1,H,0,l,0,l,0,0,A,0,l,c,c,A,c,=,=(,),l,0,0,A,0,l,c,c,A,c,=(,R,m

10、c,R,m0,),=,R,m,R,m,=,R,mc,R,m0,l,0,0,A,0,l,c,c,A,c,=,不是常數(shù),R,mc,、,R,m0,、,R,m,鐵心、空氣隙、磁路的磁阻。,右邊=,I,=,N,I,或,I,=,F,（,磁通勢）,磁路歐姆定律:,R,m,=,F,=,F,R,m,或,9,大連理工大學(xué)電氣工程系,磁路中的氣隙的影響,因為,1,0,，,所以,R,m0,R,m1,當(dāng),F,一定時，因,R,m0,的存在，使,大大減小。,若要保持,一定，則需增大磁通勢,F,。,10,大連理工大學(xué)電氣工程系,5.2 電 磁 鐵,電磁鐵的常見結(jié)構(gòu)形式,電磁鐵的種類：,直流電磁鐵、交流電磁鐵。,勵磁,線圈,鐵

11、心,銜鐵,勵磁,線圈,銜鐵,鐵心,鐵心,勵磁,線圈,銜鐵,銜鐵,鐵心,勵磁,線圈,11,大連理工大學(xué)電氣工程系,一、直流電磁,鐵,U,S N,N S,I,f,U,I,N,I,U,R,I,=,(1),電壓與電流的關(guān)系,(2)線圈的功率：,P,=,R,I,2,2.電磁吸力,銜鐵吸合后磁阻,1.直流,鐵心線圈電路,I,不變,f,12,大連理工大學(xué)電氣工程系,二、交流電磁,鐵,1.交流,鐵心線圈電路,u,i,Ni,e,d,d,t,=,N,d,d,t,e,=,N,d,i,d,t,=,L,(1)電壓與電流關(guān)系,設(shè),=,m,sin,t,則,e,=,N,m,cos,t,=,N,m,sin(,t,90,o,),

12、E,m,=,N,m,=,2,f,N,m,u,i,f,e,13,大連理工大學(xué)電氣工程系,E,=4.44,f,N,m,漏磁通磁路對應(yīng)的電感,N,i,L,=,漏感抗（漏電抗）,X,=,L,=2,f,L,U,=,U,R,E,E,=,E,j,L,I,RI,=,E,(,R,j,L,),I,=,E,Z I,漏阻抗,E,=j4.44,f,N,m,u,i,e,14,大連理工大學(xué)電氣工程系,U,=,E,忽略漏阻抗，有,U,4.44,f,N,m,=,則,當(dāng),U,、,f,一定時，,m,基本不變。,(2)功率,視在功率:,S=U,I,無功功率:,Q,=,S,sin,有功功率:,P,=,S,cos,=,P,Cu,P,Fe

13、,銅損耗,鐵損耗,=,RI,2,+(,P,h,P,e,),磁滯損耗,渦流損耗,15,大連理工大學(xué)電氣工程系,磁滯損耗,P,h,渦流損耗,P,e,鐵損耗使鐵心發(fā)熱。,減小鐵損耗的方法,使用軟磁材料減小,P,h,；,增大鐵心的電阻率，,減小渦流及其損耗,；,用很薄的硅鋼片疊成鐵心，,減小渦流及其損耗,。,(a),(b),16,大連理工大學(xué)電氣工程系,(1),變化,f,變化,電磁吸力用平均值衡量。,m,不變,f,m,不變。,(2),銜鐵吸合后磁阻,起動電流,工作電流。,3.,結(jié)構(gòu)特點,(1),鐵心和銜鐵用硅鋼片疊成。,(2),加短路環(huán)消除銜鐵的振動。,2.電磁吸力,m,不變,磁通勢,勵磁電流,O,f

14、,t,f,f,m,平均吸力,17,大連理工大學(xué)電氣工程系,例5.2.1 一鐵心線圈，加上 12 V 直流電壓時，電,流為1 A；加上 110 V 交流電壓時，電流為 2 A，消耗的,功率為 88 W。求后一種情況下線圈的銅損耗、鐵損耗和,功率因數(shù)。,解 由直流電壓和電流求得線圈的電阻為,由交流電流求得線圈的銅損耗為,P,Cu,=,RI,2,=,12,2,2,W,=48 W,由有功功率和銅損耗求得線圈的鐵損耗為,P,Fe,=,P,P,Cu,=(88 48)W=40 W,功率因數(shù)為,R=,=,12,U,I,12,1,=,cos,=,=,0.4,P,UI,88,110,2,18,大連理工大學(xué)電氣工程

15、系,u,2,e,1,e,2,u,1,Z,L,i,2,i,1,1,2,5.3 變壓器的工作原理,電磁關(guān)系,一次繞組,二次繞組,用圖形符號表示,的變壓器電路,Z,L,U,1,I,1,I,2,U,2,E,1,E,2,19,大連理工大學(xué)電氣工程系,一、電壓變換,=,E,1,Z,1,I,1,1.一次側(cè)電壓方程,R,1,、,X,1,和,Z,1,一次繞組的電阻、漏電抗和漏阻抗。,U,2,=,Z,L,I,2,E,1,=j4.44,f,N,1,m,U,1,=,E,1,(,R,1,j,X,1,),I,1,2.二次側(cè)電壓方程,E,1,=j4.44,f,N,1,m,=,E,2,Z,2,I,2,U,2,=,E,2,(,

16、R,2,j,X,2,),I,2,R,2,、,X,2,和,Z,2,二次繞組的電阻、漏電抗和漏阻抗。,20,大連理工大學(xué)電氣工程系,規(guī)定,U,1,=,U,1N,時,，,U,20,=,U,2N,。,如銘牌上標(biāo)注：,10 000/230 V,U,1N,/,U,2N,=,N,1,N,2,E,1,E,2,k,=,I,2,=0,I,1,=,I,0,10%,I,1N,U,2,=,U,20,=,E,2,U,1,E,1,=,k,U,1,U,2,N,1,N,2,3.電壓比,變壓器空載時,一般,U,2N,比滿載時的,電壓高 5%10%。,21,大連理工大學(xué)電氣工程系,U,2,=,E,2,Z,2,I,2,當(dāng),U,1,=,U,1N,，cos,2,不變時：,U,2,=,f,(,I,2,),U,2,I,2,O,U,2N,cos,2,=1,cos,2,=0.8(感性),cos,2,=0.8(容性),V,R,=,U,2N,U,2,U,2N,100%,電力變壓器：,V,R,5%,4.變壓器的外特性,電壓調(diào)整率,22,大連理工大學(xué)電氣工程系,例5.3.1 某單相變壓器的額定電壓為 10 000/230 V,接在 10 000