建筑电工学第四章
建筑电工学第四章
HC =
BC μC
=Φ μC AC
H0 =
B0 μ0
=Φ μ0 A0
4
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第4章 磁路和变压器
全电流定律: 磁场强度沿任意闭合线的线积分等于穿过闭
合回线所围面积的电流的代数和。
∮H dl = ∑I
左边=∮H dl =∮H dl = HC lC + H 0 l0
=(
lC μC AC
铁
抱闸
通
电磁铁 拉开
电
动作
弹簧
M
电机 松开 转动 制动轮
抱闸 提起
3~ 制动轮
弹 簧
制动过程：
断 电磁铁 弹簧 抱闸
电
释放
收缩 抱紧
抱紧 制动轮
电机 制动
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第4章 磁路和变压器
4.4 单相变压器
(一) 单相变压器的基本结构
(1) 铁心: 用硅钢片叠成； 分铁心柱和铁轭两部分。
第4章 磁路和变压器
第4章磁路与变压器
4.1 磁路 4.2 交流铁心线圈 4.3 电磁铁 4.4 单相变压器 4.5 三相变压器 4.6 特殊变压器
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教学基本要求
分析与思考
练习题
第4章 磁路和变压器
4.1 磁 路
(一) 磁场的基本物理量
电流 → 磁场←用磁场线描述
磁通Φ: 通过磁场中某一面积的磁场线的总数。 单位：Wb。
(1) 磁感应强度 B：表示磁场内某点磁场强弱和方向的物 理量，矢量。 其数值 B 表示磁场的强弱，
其方向表示磁场的方向。
磁场内各点B大小相等，方向相同，则为均匀磁场
建筑电工学教学大纲
建筑电工学A《-------------》教学大纲Building Electric Technology （3 学分，48学时）（适用于土建各专业）一课程的性质和任务本课程是根据电工学课程教学的基本要求，结合土建类专业的特点而开设的技术基础课，必修课。
学生通过本课程的学习，将获得电工技术必要的基础理论，基本的知识和基本的技能，了解电工、电子技术在土木和建筑专业中的具体应用，为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术等工作打下一定的基础。
二课程内容，基本要求与学时分配绪论 1学时第一章电工基本知识和单相交流电路 8学时1.1 电路的组成及其基本物理量1.2 电路的基本定律1.3 正弦交流电的产生及其基本概念1.4 正弦量的相量表示法1.5 单一参数的交流电路1.6RLC的串联交流电路1.7 串联谐振与并联谐振1.8 功率因数的提高第二章三相交流电路 2学时2.1 三相交流电源2.2 三相负载的星形连接2.3 三相负载的三角形连接第三章变压器 3学时3.1 变压器的用途及结构3.2 变压器的工作原理3.3 变压器的运行特性3.4 三相变压器3.5 特殊变压器第四章交流异步电动机 6学时4.1 三相异步电动机的构造4.2 异步电动机的工作原理4.3 异步电动机的电磁转矩与机械特性4.4 异步电动机的起动、调速、反转和制动4.5 异步电动机的铭牌和技术数据4.6 异步电动机的选择4.7 交流单相异步电动机第五章低压电器及控制电路 10学时5.1 常用低压电器5.2 异步电动机电气控制的典型环节5.3 建筑施工机械中的电气控制5.4 水泵的电气控制5.5 锅炉的电气控制5.6 空调系统的电气控制5.7 火灾自动报警系统第六章建筑施工现场供电 6学时6.1 电力系统概述6.2 电力负荷的分类和计算6.3 变电所及其主结线6.4 低压配电线路的接线方式及其结构6.5 配电导线截面与熔断器的选择6.6 施工现场的电力供应6.7 建筑物的防雷6.8 电气设备的接地第七章建筑电气照明 6学时7.1 电气照明的基本知识7.2 电光源与灯具7.3 电气照明计算7.4 照明供电线路7.5 电气照明识图第八章电子技术基础 6学时8.1 半导体的基本知识8.2 半导体二极管8.3 单相整流和滤波电路8.4 稳压管及其稳压电路8.5 晶体三极管8.6 基本放大电路8.7 放大电路静态工作点的稳定8.8 放大电路的分析方法8.9 多级放大电路8.10 放大电路中的负反馈8.11 功率放大电路三课程的其他教学环节本课配有相应的实验课（单独设课）四说明本课程的先修课程为《高等数学》，《普通物理》五课程使用的教材和主要参考书使用教材：《建筑电工学》王明昌主编，重庆大学出版社主要参考书：《电工学》（少学时）唐介主编《电工学学习指导》（少学时）唐介主编《电工学》（多学时）秦曾煌主编建筑电工学B《-------------》教学大纲Building Electric Technology （4学分，64学时）（适用于土建各专业）一课程的性质和任务本课程是根据电工学课程教学的基本要求，结合土建类专业的特点而开设的技术基础课，必修课。
电工学 第4章
& & & & U BC = U BN − U CN = 3U BN ∠ 30 ° & & & & U CA = U CN − U AN = 3U CN ∠ 30 °
& UCA
& UBN & UCN & UAN
& UAB
& UBC
9
线电压与相电压的通用关系表达式： 线电压与相电压的通用关系表达式：
10
（二） 三角形接法 Z A
•
A
u AB uCA
C
•
B X Y
& & U AB = U AX & & U =U
BC BY
•
B
uBC
& & U CA = UCZ
C
特点：线电压=相电压 特点：线电压 相电压
& & Ul =U p
11
4.2 三相负载
负载也有两种接法: 负载也有两种接法
A Z N B C Z Z B C A Z
...
UL
UP
= 380
220
V
C
则每盏灯上都可得到额定的工作电压 则每盏灯上都可得到额定的工作电压220v。 。 得到额定的工作电压
28
照明电路的一般画法
A B C ... N
一 层 零线上不能加 刀闸和保险
29
...
...
二 层
三 层
讨论 照明电路能否采用三相三线制
供电方式？ 供电方式？
A
讨论
A B C
& EC
& EA
电工学 第四章
u1 i1 i b1 u b1 i b ub
三、三点说明
1.替代定理既适用于线性电路，也适用于非线性电路； 既适用于电阻电路，也适用于动态电路； 2.替代后电路必须有唯一解
2.5A
？ 2 ＋ 1A + ？ ＋ 5 10V 5V 5V － 1.5A － －
例 1 利用戴维宁定理求电流 i 。 4V + 1 a
6V 3 12V 6
b
i
1
步骤：(1) 选择断开点，将原电路分解为两个一端口网络；
(2) 求不含未知量的一端口的戴维宁等效电路； 求开路电压：应用前面学过的方法 求输入电阻：①② (3) 用等效电路代替原一端口网络，求解等效后的电路。
每个独立源单独作用：只有当前独立源作用， 其他独立源都不作用； 其他独立源都不作用—— 电压源不作用，电压值为零，用短路线代替； 电流源不作用，电流值为零，用开路代替。
记为 y = y(1) + y(2) + … + y(N) = k1xS1 + k2xS2 + … + kNxSN = kixSi
U3 = U3(1)+ U3(2) + U3(3) + U3(4)
G1US1 G 2 US2 IS1 IS2 G1 G 2 G 3
与所有独立源（US1, US2, IS1，IS2）共同作用时的结果 相同，叠加定理成立。
例2
用叠加定理求电压 U。
4 9V 4 2A 6
3
+ uo
若 N 与 NE 等效 io
NE
+ uo
N1
N1
io'
电工学-第四章 电路的暂态分析
（2）由换路定理得： uc (0 ) uc (0 ) 4V
iL (0 ) iL (0 ) 2 A
因此，在t=0+ 瞬间，电容元件相当于一个4V 的电压源，电感元件相当于一个2A的电流源。据 此画出t=0+ 时刻的等效电路，如图3-3 (C) 所示。
可见τ等于电压uc衰减到初始值36.8%的时间 从理论上讲,电路只有经过t=∞的时间,才能达到稳定; 实际上经过5 τ就认为达到稳定. 另外,RL电路的时间常数 L / R
画出uc及i的波形如图所示。
RC 电路零输入响应 电压电流波形图
在激励作用之前，电路的初始储能为零仅由激励引起 的响应叫零状态响应。
（3）在t=0+ 电路中，应用直流电阻电路的分析方 法，可求出电路中其他电流、电压的初始值，即
4 i1 (0 ) 2 A 2 4 i 2 (0 ) 1 A 4
iC(0+)=2-2-1=-1A uL(0+)=10-3×2-4=0
例2: 电路如图3-4 (a)所示，开关S闭合前电路无储能，开 关S在 t=0时闭合，试求 i1 、i2 、i3、 uc、uL的初始值。
uC uC ()(1 e
t RC
)
t≥0
2式
由2式可知，当t=0时，uc(0)=0，当 t=τ时， uc(τ) =US（1-e–1）=63.2%US，即在零状态响应中，电容电压 上升到稳态值uc=(∞)=US的63.2%所需的时间是τ。而当t=4~5τ 时，u c上升到其稳态值US的98.17%~99.3%，一般认为充电过 程即告结束。电路中其他响应分别为
新版建筑电工第四章第一节 基本知识
第四章建筑电气照明技术所谓照明，就是合理运用光线已达到满意的视觉效果，它归根结底是一种光线的应用技术，是光的控制与分配技术。
照明分为天然照明和人工照明两种，天然照明的光源有太阳光和生物光；人工照明主要是电光源（灯具），也就是电气照明。
电气照明的首要任务是在缺乏自然光的情况下，创造一个适宜于进行视觉工作的环境。
合理的照明是保证安全、改善劳动条件、提高劳动生产力、减少生产事故、保护工作人员视力健康以及美化环境的必要措施。
今天的人工照明己不是单一的灯光，而是多种电器照明媒体与环境装饰紧密结合，形成了一门电气装饰综合艺术。
第一节基本知识一、教学目标1、知道照明技术的基本概念2、掌握照明的方式以及种类3、了解建筑电气照明的基本要求二、过程与方法1、通过观察生活中的照明，培养学生应用书本知的能力2、通过对照明基本知识的学习，培养学生知识迁移的能力。
三、情感态度与价值观1、通过对建筑电气照明的基本要求的学习，激发学生对建筑电气照明设计的渴望。
2、通过电气照明基本知识的学习，增强学生具有节约能源的环保意识。
四、教学重点及难点1、光强照度的计算2、照明的方式种类以及基本要求五、教学方法使用多媒体与生活中的照明相结合讲解教学内容：一、照明的发展历史早在1802年英国科学家就揭示了白炽现象，从那时开始直到有了电以后，美国科学家爱迪生发明了第一只白炽灯，开始了人类利用电能照明的新天地。
在这之后，GE、PHILIPS等国际知名大公司垄断了照明技术，一直到现在，光源的核心技术都掌握在这几家大公司之中，之后的许多新光源产品也都出自他们手中。
自从1879年托马斯. 爱迪生发明了世界上第一只实用型白炽灯泡以来，已经走过了一百多年的历史，电光源已经有了长足的进步。
回顾历史，我们看到：1931年成功研制高压汞灯；1936年荧光灯问世，引入了荧光灯；1949年白炽灯采用了柔白涂层技术；1958年引入了卤钨灯；1962年发明了高压钠灯；1974年引入了节能型荧光灯；1975年引入了冷光杯，之后引入了小功率金卤灯；1987年引入了40W节能灯，之后引入高效节能灯；1994年发明了无极荧光灯；直至目前发展起来的将电直接转化为光的发光二极管（LED），已作为公共场所的显示器，正在获得广泛使用，这也是我们现在照明发展的一个方向。
电工学第4章
例题3:试判断下列电路中引入的反馈是电 例题 试判断下列电路中引入的反馈是电 压反馈还是电流反馈. 压反馈还是电流反馈.
+VCC Cb2 T
+
Rb1 Cb1
+
Rc
+VCC Rb C1
+
RL
ui +
Rb2
uf -
+
ic Re
uo -
RS uS +
+
T C2 uf +
ui -
+
Re
RL
uo -
+V cc
R1
-
id
+ ui -
ii
+
Rf
A
∞
+
io + uo RL -
if
R
分立电路组成的电流并联负反馈
引入电流负反馈的目的——稳定输出电流 稳定输出电流 引入电流负反馈的目的 稳定过程: 稳定过程: RL ↑ io(ic2) ↓ io(ic2) ↑ 负载变化时,输出电流稳定 输出电阻↑ 负载变化时,输出电流稳定——输出电阻 输出电阻
R1
uf ↑
ud ↓
+ ui + -
+ + ∞ ud - - A +
uf Rf
Rb1
io RL
Rc T u be + uf ic Re
+VCC Cb2
+ uo -
Cb1
+
+
+
RL
+
ui +
Rb2
uo -
五.反馈类型及判别方法总结
电工学第4章
i1与i2 同相 i1与i2 反相
i1 ωt o ψ1 ψ2 ϕ i i2 ωt
ψ2 o ψ1
注意：不同频率的正弦量比较无意义。 注意：不同频率的正弦量比较无意义。
[例题] 正弦电流 =100sin(6280t − π)mA,指出它的周期 例题] i , 4 频率,角频率幅值 有效值初相位画出波形图 , , , , . 解：Im =100mA i 100(mA) Im = 100=70.7mA I= 2 2 ω=6280rad/s oπ f = ω = 6280=1000Hz =1kHz 4 2π 2π T= 1 = 1 =0.001s=1ms f 1000 ψ=− π 4
4.1.2 幅值与有效值
幅值： 幅值：Im、Um、Em 有效值： 有效值：与交流热效应相等的直流定义为交流电的 有效值。 有效值。
幅值必须大写, 幅值必须大写, 下标加 m。
= I 2 RT ∫0 i R dt
T 2
交流
直流
则有
I =
Im 1 T 2 2 有效值必 = Imsin ωt dt = 2 须大写 T ∫0 Um Em 同理： 同理： U = E= 2 2 注意：交流电压、电流表的刻度、 注意：交流电压、电流表的刻度、数据为有效值
r ψ
a
A = r cos ψ + j r sin ψ = r (cos ψ + jsin ψ)
jψ
由欧拉公式: 由欧拉公式 cos ψ = e 可得: 可得 (3)
= cos ψ + jsin ψ 指数式 A = r ej ψ e
jψ
+e 2
−j ψ
ej ψ − e− j ψ , sin ψ = 2j
电工学第四章课件
B
1 2 3
剩磁：当线圈中电流减到零
6 5
O
4
（H＝0），铁心在磁化时所 H 获的磁性还未完全消失，这 时铁心中所保留的磁感应强 度称为剩磁感应强度Br
磁滞回线
根据磁性能，磁性材料又可分为三种： 软磁材料（磁滞回线窄长。常用做磁头、磁心等）、 永磁材料（磁滞回线宽。常用做永久磁铁）、 矩磁材料（磁滞回线接近矩形。可用做记忆元件）。
目
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5
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磁场的基本物理量 磁性材料的磁性能 磁路及其基本定律 交流铁心线圈电路 变压器
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4.1
磁场的基本物理量
磁场的特性可用磁感应强度、磁通、磁场强度、磁 磁导率等几个物理量表示。
一、磁感应强度
与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通（磁 力线），可表示磁场内某点的磁场强弱和方向。
阻抗变换
i1 + u1 i1 + u1 Z' + u2 Z i2
U1 KU 2 2 U2 K 1 I1 I 2 I2 K
Z' K Z
2
结论：变压器原边的等效负载，为副边所带负载乘
以变比的平方。
例题4.2
如下图：交流信号源的电动势E＝120V,内阻R0＝800 ，负载电阻RL＝8 （1）当RL折算到原边的等效电 阻为R0时，求匝数比和信号源输出功率；（2）当将 负载直接与信号源联接时，信号源输出多大功率？
e1
+ e2
N2
£ «
es1
N1
es2
u2
£
z
原绕组
副绕组
电磁关系 u1
i1¨ £ N1 i1© £ s1 es1 es2
电工学第四章
§4-2 单相变压器和三相变压器
高压包
电力变压器
电视机中的高压包
变压器
电动车充电器
变压器的主要功能是改变交流电压的大小 ，此外还有改 变电流、变换阻抗等作用。
一、变压器的基本结构
变压器基本结构
变压器符号
变压器的主要组成部分是铁心和绕组。
工作时和电源相连的绕组称为一次绕组(原线圈、初 级绕组)，与负载相连的线圈称为二次绕组(副线圈、
这种利用磁场产生电流的现象称为电磁感应 现象，产生的电流称为感应电流，产生感应电流 的电动势称为感应电动势。
2. 电磁感应定律
（1）楞次定律 在线圈回路中产生感应电动势和感应电流的
原因是由于磁铁的插入和拔出导致线圈中的磁通 发生了变化。
楞次定律指出了磁通的变化与感应电动势在 方向上的关系，即：感应电流产生的磁通总是阻
如果导体运动方向与磁感线方向有一夹角α，则 导体中的感应电动势为
e = Blvsinα
发电机就是应用导线切割磁感线产生感应电动 势的原理发电的，实际应用中，将导线做成线圈， 使其在磁场中转动，从而得到连续的电流。
在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一长度 为l 的直导体AB，可沿平行导电轨道滑动。当导体以速 度v向左匀速运动时，试确定导体中感应电动势的方向
次级绕组)。
根据绕组和铁心的安装位置不同，可分为心式和壳式两种 。
心式
壳式
二、单相变压器的工作原理
忽略绕组电阻和各种电磁能量损耗的变压器称为理想变压器。
三、单相变压器的运行特性
1．变压器的空载运行
变压器的控制运行就是变压器一次绕组加额定电压 、二次绕组开路的工作状态，此时，二次绕组没有
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第4章 磁 路 与 变 压 器
4.1 磁路 4.2 交流铁心线圈 4.3 电磁铁
4.4 单相变压器
4.5 三相变压器 4.6 特殊变压器
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分析与思考
练习题
第4章 磁路和变压器
4.1 磁 路
(一) 磁场的基本物理量 电流 → 磁场 ←用磁场线描述 磁通Φ: 通过磁场中某一面积的磁场线的总数。 单位：Wb。 (1) 磁感应强度 B：表示磁场内某点磁场强弱和方向的物 理量，矢量。 其数值 B 表示磁场的强弱， 其方向表示磁场的方向。
3.电磁铁吸力的计算
电磁铁吸力的大小与气隙的截面积S0及气隙中的 磁感应强度B0的平方成正比。基本公式如下：
10 2 F B0 S 0 N 8π
式中： B0 的单位是特[斯拉]； S0 的单位是平方米； F 的单位是牛[顿]（N）。 直流电磁铁的吸力 直流电磁铁的吸力依据上述基本公式直接求取。
开关元件等
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第4章 磁路和变压器
(三) 磁路欧姆定律
用于定性分析磁路。
Φ BC = AC Φ B0 = A0 BC Φ = HC = μ μC AC C B0 H0 = μ 0 = Φ μ0 A0
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第4章 磁路和变压器
全电流定律: 磁场强度沿任意闭合线的线积分等于穿过闭
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第4章 磁路和变压器
(3) 在交流电磁铁中，线圈电流不仅与线圈电阻 有关，主要的还与线圈感抗有关。在其吸合过程中， 随着磁路气隙的减小，线圈感抗增大，电流减小。 如果衔铁被卡住，通电后衔铁吸合不上，线圈感抗 一直很小，电流较大，将使线圈严重发热甚至烧毁； (4) 直流电磁铁的励磁电流仅与线圈电阻有关， 在吸合过程中，励磁电流不变。 4. 电磁铁的应用 电磁铁在生产中获得广泛应用。其主要应用原 理是：用电磁铁衔铁的动作带动其他机械装置运动， 产生机械连动，实现控制要求。
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第4章 磁路和变压器
应用实例 图示为应用电磁铁 实现制动机床或起重机电动机 的基本结构，其中电动机和制 动轮同轴。原理如下：
启动过程：
通 电 电机 转动 电磁铁 动作 松开 制动轮 拉开 弹簧 抱闸 提起 抱闸 M 3~ 制动轮
电 磁 铁
弹 簧
制动过程：
断 电 电磁铁 释放
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第4章 磁路和变压器
4.2 交流铁心线圈
(一) 直流铁心线圈电路
电压与电流的关系:
U I= R
线圈消耗的功率： P=UI =RI2
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第4章 磁路和变压器
(二) 交流铁心线圈电路
dΦ 励磁：u → i →N i →Φ →e =－N d t Φσ →eσ =－N dΦσ =－L d i σ dt dt (1) 电压与电流关系 设: Φ =Φm sinωt 则: e =－NωΦm cosωt = NωΦmsin(ωt－90o) Em= NωΦm = 2πf NΦm
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第4章 磁路和变压器
4
4
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第4章 磁路和变压器
E1 =－j4.44 f N1Φm U1 =－E1 + (R1 + j X1) I1 =－E1 + Z1 I1
※ 一次绕组的参数： R1 (电阻)、X1 (漏电抗)、 Z1 (漏阻抗)。
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4
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第4章 磁路和变压器
E = 4.44 f NΦm E =－j4.44 f NΦm 漏磁通磁路对应的电感： NΦσ Lσ = i 漏电感（漏电抗）： X = ωLσ = 2πf Lσ U = UR－Eσ －E i + e u e l － Φ
Φl
交流铁心线圈电路
=－E + jωLσ I + RI
合回线所围面积的电流的代数和。
∮H dl = ∑I
左边=∮H dl =∮H dl = HC lC + H 0 l0 l0 lC =( + )Φ μC AC μ0 A0 令： lC Rmc = μ A C C l0 Rm0 = μ A 0 0
—— 铁心的磁阻
—— 空气隙的磁阻
磁路的磁阻： Rm = Rmc + Rm0
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4
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第4章 磁路和变压器
(2) 磁饱和性 μ—— 不是常数 (3) 磁滞性
剩磁
矫顽磁力 － Hm － HC Br H 0
－Br
B
B
0
初始磁化曲线
H
B
HC Hm H 0
基本磁化曲线
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磁滞回线
第4章 磁路和变压器
▲ 磁性物质的分类： 硬磁物质: 磁滞回线很宽，Br 大、HC 大。常 用来制造永久磁铁。 软磁物质： 磁滞回线很窄，Br 小、HC 小。 常用来制造变压器、电机和接触 器等的铁心。 矩磁物质： 磁滞回线接近矩形，稳定性好， Br 大、HC 小。可作记忆元件、
交流电磁铁：用交流电源励磁。
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第4章 磁路和变压器
2. 基本结构 电磁铁由线圈、铁心及衔铁三部分组成，常见的 结构如图所示。
铁心
F F 线圈 衔铁 衔铁 F 铁心 线圈 衔铁 F 线圈
铁心
有时是机械零件 、 工件充当衔铁
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第4章 磁路和变压器
U1=Z1I1－E1 ≈－E1 U2= E2－ Z2I2 ≈E2 结论:
U1 N1 =k = U2 N2
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第4章 磁路和变压器
某单相变压器的额定电压为 ［例］ 10 000/230 V，接在 10 000 V 的交流电源上向一电 感性负载供电。求变压器的电压比。 ［解］ 电压比： U1N 10 000 = 43.5 k=U = 230 2N
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第4章 磁路和变压器
4.3 电 磁 铁
1. 概述
电磁铁是利用通电的铁心线圈吸引衔铁或保 持某种机械零件、工件于固定位置的一种电器。 当电源断开时电磁铁的磁性消失，衔铁或其它零 件即被释放。电磁铁衔铁的动作可使其它机械装 置发生联动。 根据使用电源类型分为：
直流磁铁：用直流电源励磁；
吸力的波形:
Fm
f
O
1 T 1 107 2 Bm S0 [N] 吸力平均值为: F 0 f d t Fm T 2 16π 7 10 2 Fm Bm S0 式中： 为吸力的最大值。 8π
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t
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第4章 磁路和变压器
综合上述： (1) 交流电磁铁的吸力在零与最大值 之间脉动。衔铁以两倍电源频率在颤动， 引起噪音，同时触点容易损坏。为了消除 这种现象，在磁极的部分端面上套一个分 磁环（或称短路环），工作时，在分磁环 中产生感应电流，其阻碍磁通的变化，在 磁极端面两部分中的磁通 1 和 2 之间产 生相位差，相应该两部分的吸力不同时为 1 2 零，实现消除振动和噪音，如图所示；而 直流电磁铁吸力恒定不变； (2) 交流电磁铁中,为了减少铁损，铁心由钢片叠 成；直流电磁铁的磁通不变，无铁损，铁心用整块软 钢制成；
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第4章 磁路和变压器
交流电磁铁的吸力 交流电磁铁中磁场是交变的，设
B0 Bm sin t
则吸力瞬时值为: 107 2 107 2 f B0 S0 Bm S0 sin2 t 8π 8π Fm sin2 t 1 1 Fm Fm cos2 t 2 2
弹簧 收缩
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抱闸 抱紧
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抱紧 制动轮
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电机 制动
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第4章 磁路和变压器
4.4 单相变压器
(一) 单相变压器的基本结构
(1) 铁心: 用硅钢片叠成； 分铁心柱和铁轭两部分。 (2) 绕组（线圈）： 接电源的绕组—— 一次绕组， 接负载的绕组—— 二次绕组； 或 工作电压高的绕组—— 高压绕组， 工作电压低的绕组—— 低压绕组。 (3) 其他: 油箱、油、油枕、散热器、保护设备等。
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(b)
0.22mm 涡流损耗
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第4章 磁路和变压器
一个铁心线圈，加上 12 V 直流电 ［例］ 压时，电流为 1 A；加上 110 V交流时，电流为 2 A， 消耗的功率为 88 W。求后一种情况线圈的铜 损耗、铁损耗和功率因数。 ［解］ (1) 线圈施加直流电压时： U 12 = Ω = 12 Ω R= I 1 (2) 线圈施加交流电压时： Δ PCu = RI2 =12×22 W = 48 W ΔPFe = ΔP－ ΔPCu = (88－48) W = 40 W P 88 = 0.4 = cos = U I 110×2
漏阻抗
=－E + (R + jωLσ) I =－E + Z I
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第4章 磁路和变压器
忽略漏阻抗，有： 则：
U =－ E U Φ m= 4.44 f N
当： U 、f 一定时， Φm 基本不变。
(2) 功率:
视在功率: 无功功率: 有功功率:
磁滞损耗
S=UI 铜损 铁损 Q = S sin P = S cos 涡流损耗 =ΔPCu + ΔPFe = RI2 +(ΔPh + ΔPe )