公司上课资料---电与磁

1、电与磁谈电气检修过程中的磁现象电工也是磁工 电磁感应 电磁感应是指因磁通量变化产生感应电动势的现象。 电磁感应告诉我们，变化的电场产生磁场，变化的磁场也会产生电场。电与磁是互生的，有电就有磁，有磁就有电。磁和电不可分割。 检修过程中，注意电的同时一定要注意磁。磁电相通 电压-磁场强度/磁感应强度 电流-磁通量 电阻-磁阻 事实上，电与磁是相辅相成，不可分割的。他们总是相互对应着。 因此，特别提醒大家的是：关注电的同时，千万不要忘了磁。很多问题都是出在磁的部分。电的通路是原边、副边的线圈，磁的通路电的通路是原边、副边的线圈，磁的通路是是铁芯，铁芯，由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成由涂有绝缘漆的硅钢片

2、叠合而成U1n1n2U2从变压器看磁的作用从变压器看磁的作用2 2变压器的工作原理变压器的工作原理 （1 1）互感现象：）互感现象：在变压器原、副线圈中由于有交在变压器原、副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象，叫做变电流而发生互相感应的现象，叫做互感现象互感现象 （2 2）互感现象是变压器工作的基础）互感现象是变压器工作的基础 变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了原原线圈电能线圈电能到到磁场能磁场能再到再到副线圈电能副线圈电能的转化的转化 （3 3）变压器只能工作在交流电路）变压器只能工作在交流电路 如果变压器接入直流电路，在铁芯中不会产如果变压器

3、接入直流电路，在铁芯中不会产 生交变的磁通量，没有互感现象出现，所以变压器生交变的磁通量，没有互感现象出现，所以变压器仅工作于交流电路仅工作于交流电路2121nnUU所以：n2 n1时，U2U1，这种变压器叫做升压变压器 n2 n1时，U2U1，这种变压器叫做降压变压器 2211EUEU、由于不计原、副线圈的电阻，因而 ：（2）电压关系 （）电流关系（）电流关系 由于不存在各种电磁能量损失，输入功由于不存在各种电磁能量损失，输入功率等于输出功率率等于输出功率 P入入=P出出，即：，即：U1I1= U2I2121221nnUUII所以：由这一关系可知：由这一关系可知：若是高压线圈，匝数多，通若是

4、高压线圈，匝数多，通过的电流小，可用较细的导线绕制，低压线圈匝数过的电流小，可用较细的导线绕制，低压线圈匝数少而通过电流大，应用较粗的导线绕制少而通过电流大，应用较粗的导线绕制变压器的磁场 原边产生磁势，副边产生反向磁势，导致磁通减少。这个也可以理解成原边产生了磁通，副边却把磁通抽走了。 正常运行状态下，磁通量基本保持不变。以维持两侧电压的平衡。2 2互感器互感器互感器也是一种变压器，互感器也是一种变压器，它可以把不能直接测量的它可以把不能直接测量的高电压，大电流变换成低高电压，大电流变换成低电压、小电流后再测量电压、小电流后再测量（1）电压互感器：把高）电压互感器：把高电压变成低电压，原边绕

5、电压变成低电压，原边绕组多，副边绕组少。组多，副边绕组少。（2 2）电流互感器：把大电流变成小电流，）电流互感器：把大电流变成小电流，变流比变流比 I1 I2，在电路中的连接如下图，在电路中的连接如下图所示原边绕组少而副边绕组多所示原边绕组少而副边绕组多 。用电磁理论解释问题 变压器空载时的电磁现象 磁通在线圈中产生了和输入电压相同的感生电势，从而，使原边的电流不能继续增大。而流入的电流，就是为了维持磁通。其实空载电流就是变压器的励磁电流。 假设，绝缘强度足够，不发生绝缘击穿。我们给变压器原边加入一个超出额定值的电压会怎么样呢？ 受磁通饱和的影响，磁通不能进一步增加，这样，就不能产生感生电势，

6、不能与外加的电压平衡，从而产生巨大的电流，将变压器烧毁。 想一想，我们平时做CT的V-A特性时，为什么会出现，电流的拐点？ 磁通饱和前，电压电流成正比。 磁通饱和后，电压稍有增加，电流急剧增大。请大家再思考一下，还有哪些试验原理和这个过程相似。 前面讨论的问题中有一个很重要的概念-磁饱和 在磁饱和状态下，由于磁场不再变化，因此，不能再产生感应电势，也就不能再传递能量。 CT饱和后的电流是什么样的？ 当一次系统发生短路，产生数十倍的短路电流时，CT会发生饱和现象。 请解释一下图中，出现尖顶波的原因 改造的轴承加热器能用吗？ 改装后的加热器，由于磁路变窄，出现了饱和，因此电流很大。 怎么改可以使它

7、能够正常使用呢？ 过激磁 1、超高压远距输电线路甩负荷u2、事故是保护动作切除设备时、同时切除补偿设备u3、铁磁谐振和L-C谐振u4、事故解列时，无功平衡，而有功不平衡f6、电网解合环不当，引起过电压u7、对于有载调压变器，分接头接触不正常u8、系统正常运行，频率降低f9、发变组出口断路器跳开后，电压与频率均会升高，电压升高快，因频率由于惯性升高慢。11、发电机解列减速，灭磁开关拒动12、发电机启动或停止过程中，转子低速预热，误将电压升至额定值时13、机组于系统并列前，误加大励磁电流引起事实上电压抬高的情况是比较常见的。l操作过电压、事故切除后、谐振等都可能引起电压升高l电压升高后，就会发生我

8、们前面讨论的磁的变化。l仔细观察电压电流的变化，对我们发现问题有很大的帮助。l学会从磁的角度来分析问题。 变压器短路时的电磁关系 变压器短路低压侧短路时，副边流过电流很大，这时候，磁场是怎么变化的呢？ 当巨大的短路电流流过副边，产生了很高的反向磁势，导致磁通量减少。 原边因为磁通量减少，感生电势降低，原边就流过大量的电流，这一电流又产生磁通，来弥补磁通量的减少。 前面提到一个重要问题，就是磁通量减少，磁力不足。 发电机强励。相当于变压器副边短路。 发电机的进相运行。 交流接触器的响声。 为什么电动机缺相会烧毁？磁滞曲线当铁磁质达到磁饱和状态后，如果减小磁化场H，介质的磁化强度M（或磁感应强度B

9、）并不沿着起始磁化曲线减小，M（或B）的变化滞后于H的变化。这种现象叫磁滞。 由于磁滞现象的存在，所以，我们做有些试验时，就会要求只能单方向调整。例如前面提到的VA特性的测量。 磁滞也是铁损的主要原因。涡流当线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，附近的另一个线圈中当线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，附近的另一个线圈中会产生感应电流。实际上这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电会产生感应电流。实际上这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流。如果用图表示这样的感应电流，看起来就象水中的旋涡，所以我流。如果用图表示这样的感应电流，看起来就象水中的旋涡，所以我们把它叫做涡电流。们把它叫做涡电流。 我们要想办法减小涡流。途径之一是增大铁心材料的电阻率。这就是铁芯都是由小的硅钢片叠成的原因。 这也是铁芯不能多点接地的原因 电抗器外壳上的螺丝 轴承加热器 电磁炉 励磁机的导通环漏磁通 漏磁通指不与线圈等感应设备交联的磁通。它是涡流的元凶。 发