3第三章磁路与变压器

B A C b B C
Σ Ф =0
ФA
ФC
A
a
c
图3.2 三相芯式变压器的磁路系统
特点： （1）各相磁路彼此关联，每相磁通都要通过另外 两相闭合。 （2）当变压器外施电源电压对称时，三相磁通是 对称的； （3）三相空载电流也是对称的。
第二节
三相变压器的连接组别
作用：连接组别用来反映变压器高、低压侧绕 组的连接方式，以及高、低压侧绕组对应线电势的 相位关系。 绕组采用不同的连接方式，变压器的高、低压 侧对应线电势（或电压）的相位关系会不同。 一、同极性端（同名端） 同极性端定义：同极性端是指交链同一磁通的 两个绕组瞬时极性相同的端子，用符号“*”标出。 未标注的两个端子也是同极性端。
c
C
x
z
(b) Y,y0或Y,y12连接组
时钟 12点或0点
A B E AB * * C * B
EA
EB
X a E b ab
EC
Y Z c c
E AB
EB
ZX Y
B/b
Ec Ea a Eb
A
EA
EC
C
顺 时
Ea
*
Eb
Ec
* y (a) *
(b) Y,d11连接组
B/b 顺 时
C
A/a
C
针
C/c
综上所述，三相变压器的连接组别与高、低压 绕组的连接方式、绕组的绕向及端头标志有关。改 变其中任意一个因素，都将影响变压器的连接组别。 三相变压器连接组别的数字共12个，即： （1）当高低压绕组连接方式相同时，连接组别 数字必定为偶数,即0、2、4、6、8、10； （2）高低压绕组连接方式不同时，连接组别数 字必定为奇数，即1、3、5、7、9、11。

已制成的变压器、互感器等，通常都无法从外观上看出 绕组的绕向，如果使用时需要知道它的同名端，可通过实验 方法测定同名端。
直流电感法
交流感应法
3.4 特殊变压器
3.4.1 自耦变压器
若变压器的原、副绕组有一部分是共用的，这类的变 压器叫自耦变压器。自耦变压器的原、副绕组之间既有磁 的耦合，又有电的联系。
在实际工作中可以选用不同匝数比的变压器，将负载阻抗变换 为所需要的阻抗值。在电子线路中常利用变压器的这种阻抗变 换作用实现阻抗匹配。
4. 变压器的外特性、损耗和效率 （1）变压器的外特性
当原绕组上外加电压和副绕组的负载功率因数cosφ2不变 时，副边端电压U2随负载电流I2变化的规律，称为变压器 的外特性。 从图中可看出，负载性质和功率因数不同时，从空载(I2=0) 到满载(I2=I2N)，变压器副边电压U2变化的趋势和程度是 不同的。，我们用副边电压变化率(或称电压调整率)来表示。 副边电压变化率ΔU(％)规定为：当原边接在额定电压和额 定频率的交流电源上，副边开路电压U2N和在指定的功率 因数下副边输出额定电流时的副边电压U2的算术差与副边 额定电压U2N的百分比值，即
r 0
4. 磁场强度H 同一通电线圈内的磁场强弱（用磁感应强度B来表征）， 不仅与所同电流的大小有关，而且与线圈内磁场介质的导磁性 能有关。
在通电线圈中，H这个单位只与电流的大小有关，而与线圈 中被磁化的物质，即与物质的磁导率μ无关。但通电线圈中的磁 感应强度B的大小却与线圈中被磁化的物质的磁导率μ有关。H 的大小由B与μ的比值决定，即磁场强度为
2.额定电流
额定电流是根据变压器允许温升而规定的电流值，以 安或千安为单位，变压器的额定电流有原边额定电流I1N和 副边额定电流I2N。

i1N1+i2N2）和空载时产生主磁通的原绕组的 磁动势i0N1基本相等，即：
i1N1 i2 N2 i0 N1
I1N1 I2 N2 I0 N1
空载电流i0很小，可忽略不计。
I1N1 I2 N2
I1 N2 1 I2 N1 k
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3．阻抗变换
设接在变压器副绕组的负载阻抗 Z的模为|Z|，则：
阻 R2 和漏抗 X1 很小，其上的电压远
小于 E2，仍有： U 2 E 2
U2 E2 4.44 fN2m U1 E1 N1 k U2 E2 N2
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2．电流变换
由U1≈E1=4.44N1fΦm可知，U1和f不变时 ，E1和Φm也都基本不变。因此，有负载时 产生主磁通的原、副绕组的合成磁动势（
e 也很小，与主磁电动势比较可以忽略不计。于是：
u e u N d dt
表明在忽略线圈电阻 R 及漏磁通 的条件下，当线圈
匝数 N 及电源频率 f 为一定时，主磁通的幅值Φm 由励磁线 圈外的电压有效值 U 确定，与铁心的材料及尺寸无关。
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7.2.2 功率损耗
P UI cos PCu PFe I 2R I 2Ro
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磁 化
B
ab
曲
线O
B
Br
－Hc
O
Hc H
磁 滞 回
H
线
铁磁材料的类型：
软磁材料：磁导率高，磁滞特性不明显，矫顽
力和剩磁都小，磁滞回线较窄，磁滞损耗小。
硬磁材料：剩磁和矫顽力均较大，磁滞性明显，
磁滞回线较宽。
矩磁材料：只要受较小的外磁场作用就能磁化
到饱和，当外磁场去掉，磁性仍保持，磁滞回

第一章 电路及其分析方法1.4.1在图1.01中，负载增加是指（2 ）（1）负载电阻R 增大 （2）负载电流I 增大（3）电源端电压U 增高1.4.2在图1.01中，电源开路电压0U 为230V ， 电源短路电流S I 为1150A 。

当负载电流I 为50A 时，负载电阻为 ( 3 )（1）4.6Ω（2）0.2Ω（3）4.4Ω1.4.3用一只额定值为110V100W 的白炽灯和一只额定值为110V40W 的白炽灯串联后接到220V 的电源上，当将开关闭合时，( 3 )（1）正常工作 （2）100W 的灯丝烧毁 （3）40W 的灯丝烧毁1.4.4有一220V1000W 的电炉，今欲接在380V 的电源上使用，可串联的变阻器是 2（1）100Ω 3A （2）50Ω 5A （3）30Ω 10A1.5.1在图1.02中，电阻R 为（2 ） （1）0Ω （2）5Ω （3）-5Ω1.5.2在图1.03中，电流电压的关系式为( 2 ) (1)U E RI =- (2) U E RI =+ (3) U E RI =-+1.6.1在图1.04中，支路电流2I 等于( 2 ) (1)212R I R R + (2) 112R I R R + (3) 121R R I R +1.6.2在图1.05中，当ab 间因故障断开后，用电压表测得ab U 为（2 ）(1)0V (2)9V (3)36VI E +-10V2I 2Ω1.8.1应用叠加原理计算线性电路时，( 2 )（1）电压不可叠加（2）电流可以叠加（3）功率可以叠加1.9.1在图1.06中，三个电阻共消耗的功率为（2 ）（1）15W （2）9W （3）无法计算1.9.2在图1.07中,（2）（1）只是理想电压源为电源（2）只是理想电流源为电源（3）理想电压源和理想电流源均为电源1.9.3在图1.08中，已知12VU=,2ASI=。

理想电流源两端电压SU为2(1)18V (2)-18V (3)-6V1.11.1在图1.09中，B点电位BV为( 2 )(1) -1V (2) 1V (3) 4V1.12.1在电路的暂态过程中，电路的时间常数τ越大，则电流和电压的增长或衰减就( 2 )（1）越快（2）越慢（3）无影响1.12.2电路的暂态过程从0t=大致经过( 2 )时间，就可认为到达稳定状态了。