《电工与电子技术》第3~4章.ppt

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1、第三章三相交流电路,三相交流电动势的产生1.三相交流电动势的产生（1）三相对称绕阻（2）三相电动势的表达式瞬时表达式：相量表达式：/0,/-120/120,这种有效值相等，频率相同、各相之间相位差120的三相电动势称为三相对称交流电动势。其波形和相量图如右图所示。2.三相对称电压3.相序顺序：U-V-W-U逆序：U-W-V-U,三相电源绕组的连接1.星形联结中性点：用“N”表示中性线：通常又称为地线（或零线）相线（或端线）：俗称火线三相四线制：（1）相电压相线与中性线之间的电压，分别用表示。（2）线电压相线与相线之间的电压，分别用表示。,（3）线电压与相电压的关系,/30/30/30,星形联结

2、具有如下特点：1)三相电动势有效值相等，频率相同，各相之间相位差为120。2)相电压和线电压各自对称。3)线电压是相电压的倍，且超前于对应的相电压30,2三角形联结线电压等于相电压当采用三角形联结时，在绕组内部是不会产生环流的。,三相电路的功率其中,在三相负载对称时：各相的有功功率、无功功率及视在功率均分别相等三相对称负载不论是星形联结或三角形联结，其总的有功功率统一写成同理，可得到无功功率和视在功率分别为,第四章变压器,磁路的基本知识,一、磁场的几个基本物理量1磁感应强度（B）磁感应强度是用来表示磁场中某点磁场的强弱和方向的物理量，它是一个矢量。定义：单位：特斯拉（T）磁感应强度的方向磁感应

3、线均匀磁场,2磁通（）我们把磁感应强度B和与它所垂直穿过的平面面积S的乘积，称为穿过该面积的磁感应强度矢量的通量，简称磁通。定义：=BS,=BScos为B与S的法线方向的夹角单位：韦伯（Wb）穿过单位面积的磁感应线数目就是磁感应强度B，而穿过某一面积S的磁感应线总数就是磁通磁感应线都是没有起止的闭合曲线磁场中任何封闭曲面的磁通恒等于零,3磁导率（）反映物质导磁性能强弱的这个参数称为磁导率，不同的物质，有不同的数值。磁导率的单位是亨/米（H/m）真空的磁导率用0来表示，其值为0=410-7H/m相对磁导率r=B/B0，工程上r=/0根据物质的导磁性能，把物质分成两类：第一类为“非铁磁物质”，如空

4、气、铝、铜等，r1，导磁性能差。第二类为“铁磁物质”，如铁、钴等，r1，导磁性能强,4磁场强度及安培环路定律(1)磁场强度(H)它只与产生它的电流有关，而与处于其中的介质的磁导率无关，磁场强度是矢量，方向与B相同。单位：安/米（A/m）（2）安培环路定律式中，当电流I的方向与闭合路径的方向符合右手螺旋定则时取正，反之则取负。,铁磁材料的磁化1.磁化物质由于在外磁场的作用下而显示出磁性，我们称该物质（材料）被磁化了。2.磁化曲线,3.磁滞现象不同的材料有不同的剩磁Br和矫顽磁力HC，于是根据磁滞回线的形状，常把铁磁材料分成两类：第一类称为软磁材料，它的磁滞回线狭长，Br和HC都很小，基本特征磁导

5、率高，易于磁化和退磁。第二类称为硬磁材料，它的剩磁Br和矫顽磁力HC都很大，特点能保持很强的剩磁，不易退磁。,变压器,由硅钢片叠压制成的变压器铁心磁路。,变压器一次侧绕组（原边）,变压器二次侧绕组（副边）,变压器图形符号,变压器是一种能变换电压、变换电流、变换阻抗的“静止”电气设备。变压器在传递电能的过程中频率不变。,1.变压器的基本结构,2变压器的工作原理,（1）变压器的空载运行与变换电压作用,变压器的一次侧接电源，二次侧开路，这种运行状态称为空载。,变压器空载时原边电流i10很小，在铁心磁路中产生按正弦规律变化的磁通，当穿过两线圈时，分别感应电压：,变压器原、副边电压与感应电压的关系为：,

6、变压器原、副边电压与感应电压的关系为：,其中k称为变压器的变比。显然：变压器通过改变原、副边的匝数即可变换电压。,（2）变压器的负载运行与变换电流作用,变压器的一次侧接电源，二次侧与负载接通，这种运行状态称为负载运行。,变压器负载运行时由于副边电流存在的去磁作用，因此原边电流由i10增大至i1。原边磁动势增加的数值恰好等于二次侧负载所需要的磁动势。,变压器在能量传递的过程中损耗甚小，因此：,因此：,其中1/k称为变压器的变流比。显然：变压器在改变电压的同时也改变了电流，即变压器还可以变换电流。,3变压器的外特性,变压器的外特性就是描述输出电压u2随负载电流i2变化的关系，即：u2f（i2）两者之间的对应关系可用左图所示曲线进行描述。,cos(-2)=0.8超前,cos2=1,cos2=0.8滞后,4电压调整率,电压调整率反映了变压器运行时输出电压的稳定性，是变压器的主要性能指标之一。,变压器的组成,讯号式温度计,吸湿计,储油柜,安全气道,油表,气体继电器,高压套管,低压套管,分接开关,油箱,铁芯,绕组,放油阀门,变压器主要由铁芯和绕组两大部分构成。铁芯是它的磁路部分，绕组是它的电路部分。,