船舶電氣設(shè)備

1、緒論,一、課程性質(zhì)與內(nèi)容 1、性質(zhì) 本課程是輪機管理專業(yè)的主要專業(yè)課。 專業(yè)課則主要介紹與將來從事的工作有關(guān)的知識；主要則應(yīng)引起足夠的重視。 2、特點 理論性強、實踐性強理論要學(xué)；實驗要做。 3、內(nèi)容 由于船舶電氣設(shè)備的驅(qū)動主要由電動機完成，而電動機的工作又必須由船舶電站提供能源。本課程內(nèi)容包含：電機學(xué)、船舶電站以及主要船舶電氣設(shè)備的控制線路和原理等。 4、重點與難點 本課程的重點、難點是異步電動機的調(diào)速、起動、制動方法及運行情況分析，同步發(fā)電機并聯(lián)運行及功率調(diào)節(jié)，鍋爐、起貨機、自動舵控制線路分析，同步發(fā)電機的自動調(diào)壓裝置，同步發(fā)電機并聯(lián)運行，電力系統(tǒng)的保護。,二、課程目的和要求 通過本課程的

2、學(xué)習(xí)，獲得電機學(xué)及船舶電氣設(shè)備必要的基本理論和基本知識，掌握船舶電氣設(shè)備基本操作技能，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程及今后從事船舶電氣設(shè)備管理工作打下理論基礎(chǔ)和實踐基礎(chǔ)。 三、如何學(xué)習(xí)本課程 1、學(xué)習(xí)要求： 1）確實做到課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)。 課前預(yù)習(xí)才能在課堂里跟得上思路，課后復(fù)習(xí)才能及時消化。 2）作業(yè)確實自己做，“COPY”者考試時將吃大虧。批改的作業(yè)一定要保存到期末。 3）答疑：有問題及時問，不要積累。尤其是作業(yè)上的問題。 4）注意每章節(jié)后的要點歸納。 本課程為港監(jiān)考證課，相信大家會引起足夠的重視。,2、考試 初步商定：期末四個班統(tǒng)一復(fù)習(xí)。成績計算：期末占 80% ；平時占 20% 。平時包括：作業(yè)和實

3、驗兩部分。試題型式有兩大部分：單項選擇題；問答、計算題。 3、關(guān)于考證 據(jù)說考證題型以“單項選擇題”和“關(guān)聯(lián)題”（簡單計算題）為主。應(yīng)重視各個知識點的理解和學(xué)習(xí)。為此，每章節(jié)后的歸納更應(yīng)重視。 4、關(guān)于教材 本教材編寫的程度較為簡單，有的部分可以自己參閱其它參考書。如，電機學(xué)、電工學(xué)等方面的參考書。 電機學(xué)：許實章，較深，但較權(quán)威；船舶電機學(xué)：陸讓之（大連編），較合適。,電工學(xué)：秦曾煌。,第一章 磁路,11磁場基本物理量 一、磁感應(yīng)強度和磁通 磁感應(yīng)強度和磁通都是中學(xué)已經(jīng)學(xué)過的、表述磁場的基本物理量。大家知道，“電能生磁，磁變生電”?？梢赃@么理解：磁感應(yīng)強度表示的是磁場感生電的能力的強弱；磁通

4、和電量中的電流相似，表示磁場傳遞能量的大小，磁通傳遞的是磁能。磁通是穿過某一截面S的磁感應(yīng)強度B的通量（即，磁力線數(shù)）。截面與磁力線垂直時：B = /S，或 = B S 磁感應(yīng)強度又稱磁通密度，簡稱“磁密”，單位“特斯拉”。從“場”的觀點看B是磁感應(yīng)強度；從“路”的觀點看B是磁密，但都是有方向的量，是矢量（“場”的角度為“空間矢量”；“路”的角度是“時間矢量”）。磁通的單位為韋伯，也是矢量。 關(guān)鍵詞：磁通，磁密，矢量，單位，相互關(guān)系（見書P1，式1-1-1）。,二、磁場強度 磁場強度H也是表述磁場的基本物理量（與電場中的電場強度相對應(yīng)），（見書P1，式1-1-2和式1-1-3），單位為：安/米

5、，也是矢量。式1-1-2表示的積分回路是任意的，而式1-1-3則為均勻磁介質(zhì)中取磁力線作積分回路。 三、磁導(dǎo)率 和電導(dǎo)率相似，表示介質(zhì)導(dǎo)磁的能力（見書P2，式1-1-4），單位為：亨/米，所不同的是：不同電介質(zhì)的電導(dǎo)率相差非常大，而不同磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率相差相比之下就小很多（只是相比之下，實際導(dǎo)磁材料的磁導(dǎo)率還是相差很大的）。 第一節(jié)要點： 物理量的含意、單位（國際單位制SI和電磁單位制）、相互關(guān)系。,12鐵磁材料及鐵損 兩類：鐵磁、非鐵磁（差別主要是：磁導(dǎo)率的不同）。 一、鐵磁材料的磁性能 鐵磁材料：鐵、鈷、鎳及其合金。 1、高導(dǎo)磁特性 鐵磁材料的磁導(dǎo)率0，相對磁導(dǎo)率r1，但與導(dǎo)體的電導(dǎo)率比“”

6、還是不夠大。 2、磁飽和特性 （B-H的關(guān)系曲線稱“磁化曲線，見書P3，圖1-2-1） 可以這么理解：由于r不夠大，對于一定尺度的鐵磁材料，當H足夠大時，B卻不能與H同步增大（跑到鐵磁材料外，B-H關(guān)系為非線性）從而出現(xiàn)飽和，（下降）。 3、磁滯和剩磁特性 由于B、H非線性，H從一定值時，B的量較小，出現(xiàn)“磁滯”現(xiàn)象。,由于“磁滯”，當H到0時，B0，于是出現(xiàn)“剩磁”。,12鐵磁材料及鐵損,二、鐵磁材料的類型 三種：、軟磁；、硬磁；、矩磁 主要區(qū)別在B-H曲線） 三、鐵損 鐵心要傳遞能量，就必定會產(chǎn)生損耗。鐵心的損耗簡稱鐵損。（交變磁通才能不間斷地傳遞能量）。 鐵損包含：磁滯損耗和渦流損耗兩部

7、分，磁滯損耗是為了克服剩磁所產(chǎn)生的損耗；渦流損耗則是鐵磁材料感生電流在材料中產(chǎn)生的損耗的反映。 鐵損的計算：（見書P4，式1-2-1）對于一定尺寸大小的鐵心，鐵損與頻率f和磁密B有關(guān)。直流磁通（f=0），不產(chǎn)生鐵損；相同磁感強度H在不同材料的鐵心中產(chǎn)生的鐵損也不一樣（材料不同，不同，產(chǎn)生的B也不同。鐵損也不同）。 注意：磁損耗與電損耗計算方法不一樣，pFeRm（雖然pcu=IR，但R可認為是線性的，而Rm通常為非線性， 第二節(jié)要點： 磁性能（非線性，磁滯，剩磁，B-H曲線）；材料（軟、硬、矩）； 鐵 損耗（與f和B有關(guān)）,13磁路 一、磁路和磁路基本定律 1、定義 、“路”的理解：所謂“路”“

8、通路”，平坦的，路上無坑坑洼洼均勻的。（相對于“場”“場地”，通常不平不均勻的。） 、磁路的定義： （見書P4，-8行） 主要由鐵磁材料組成的、磁力線集中通過的閉合路徑，工程上稱為磁路。 “路” 是均勻的（忽略材料上各點的差異；不均勻的話也可“等效均勻”）。 每段“路”中的量是，該段路中“各點的平均值”。 、注意點： “鐵磁材料”，“集中通過”，“閉合路徑”。 、聯(lián)想： 一條“路”可能是“寬窄不同” 可“分段”考慮。 、作用： 磁路是磁力線（磁通）通過的路徑，傳導(dǎo)磁能的路徑傳導(dǎo)磁能到需要的“工作區(qū)域”上，工作區(qū)域經(jīng)常是“氣隙”（即，“空氣間隙”；非鐵磁），“氣隙”經(jīng)常稱為“工作氣隙”。,實用例

9、子： （見書P5，圖1-3-1） 工作原理簡介：(a).直流電機；(b).交流接觸器；(c).變壓器；(d).繼電器。 2、磁路的歐姆定律,、與電路比較 F 磁勢（相對于：電勢），單位“安培”，或“安匝”。 磁通（相對于：電流），單位“韋伯”（或“麥克斯韋” R磁阻（相對于：電阻），單位“安/韋伯”（或“1/亨”，等）。 書P5，式1-3-3中，不是常數(shù)，R也不是常數(shù)，與飽和程度有關(guān)；與材料有關(guān)；與頻率還有關(guān)。 注意： 電損耗可由ir計算（焦耳熱），但磁損耗不可用Rm計算。（電路中電阻r通?？烧J為是線性的，但磁路的磁阻Rm卻是非線性的）。 掌握式1-3-2和式1-3-3（型式；F、和Rm以及和

10、S的單位），能計算。 理解Rm是非線性的，知道其影響因素。 3、串聯(lián)磁路的歐姆定律 磁路的基爾霍夫定律 、串聯(lián)磁路 總磁勢 = 各段磁壓降之和 氣隙磁壓降最大，如圖1-3-1中(a)、(b)、(d)工作氣隙。 無氣隙的磁路則由反磁勢消耗，圖1-3-1中(c) 兩線圈相互影響。 、分支磁路 與并聯(lián)電路相同見書P5，式1-3-6。,二、求F（由磁路計算 1、任務(wù) IN）或由F（IN）求（已知條件：、S及B-H曲線等， 工作點接近飽和點）。 2、步驟 由求F 。 （i各段序號） Bi查B-H曲線，得Hi求F （F = Hili） （見書P8，例1-1） 第三節(jié)要點：磁路（概念，定律）；磁勢（單位）；

11、磁阻（非線性、影響因素；單位）,14電磁鐵 一、電磁鐵的工作原理 1、組成： 線圈、鐵心、銜鐵（連接執(zhí)行機構(gòu)）、及其它附件。 2、原理： 線圈通電，使鐵心和銜鐵磁化，產(chǎn)生吸力，帶動執(zhí)行機構(gòu)動作。 3、應(yīng)用： （見書P6，圖1-4-1） 、剎車： 使電動機快速停車。 （結(jié)構(gòu)原理參見：書P102） 分類：（從結(jié)構(gòu)）：圓盤式、抱閘式；（從工作原理）：通電動作式；斷電工作式。 原理：（通電動作式）線圈通電吸合，打開剎車；斷電靠彈簧，抱閘。 繼電接觸器： 通電：銜鐵吸合，帶動觸頭動作；斷電：彈簧使銜鐵釋放。,二、電磁吸力 1、吸力： 公式（見書P6，式1-4-1。應(yīng)知道：正比于S、B；反比于0）。 2、

12、交流電磁鐵 吸力： f = 0.5S0BmSint/0 = Fm(1 - Cos2t)/2 （P6，-1行）。 每周期有兩次過零點。在反力彈簧的作用下，將產(chǎn)生高頻振蕩。 （50Hz時，100次/秒）。 3、短路環(huán) （見書P7，圖1-4-4） 當鐵心中B為交變時，則2與B同相位，但1所在的部分鐵心，有短路環(huán)的存在，保證工作的任一時刻1、2至少有一個不為零，從而消除高頻振蕩。 “三相電磁鐵”工作時不會出現(xiàn)三相磁通都為零的時刻，不用設(shè)置短路環(huán)（注意：三相線圈不能同時一起安裝在同一鐵心上）。 （但答題時應(yīng)特別注意）,二、電磁吸力 電磁吸力的大小與經(jīng)過氣隙進入銜鐵的磁力線的多少及分布有關(guān)，它與氣隙的磁通

13、或磁密B0平方成正比，與氣隙截面S0成正比。 f=0.5B02S0/0=400000S0B02N 對于交流電磁鐵：B0=BmSint 則瞬時吸力 f=0.5S0B02Sin2t/ 0=Fm (1-Cos2 t )/2 i 正弦，B0也是正弦，而f是在0到最大值Fm之間周期性的脈動，那么，一個周期的平均吸力：,對于單相電磁鐵，因為，f 是脈動，當吸力變化到接近于零時，因?qū)︺曡F吸力不足而產(chǎn)生脈動和噪聲，污染環(huán)境，影響壽命。為了使鐵心端面產(chǎn)生一個合成吸力不力零，在端部嵌裝一個閉合的銅環(huán)，稱為短路環(huán)。如圖1-4-4所示。 由于短路環(huán)通過交變磁通，產(chǎn)生感應(yīng)電勢和楞次電流，以反抗磁通的變化，從而使穿過短路

14、環(huán)的磁通2的變化，由于這個磁通不會同時過零，又在鐵心截面的不同部位，故任何瞬時對銜鐵的吸力都不為零，從而減弱或消除振動和噪聲。 三相電磁鐵，通常采用E形鐵心，三相鐵心線圈所產(chǎn)生的氣隙磁通不會同時為零，因而不會產(chǎn)生振動和噪聲，交流電磁鐵制動器常用三相交流電磁鐵。 三、交流、直流電磁鐵的特點 1 交流電磁鐵是由鋼片疊成，直流電磁鐵則由整塊軟鋼制成鐵心。 2 勵磁線圈為恒壓型（或并聯(lián)型）的交、直流電磁鐵，它們的電路和磁路有著明顯不同的特點。 直流恒壓電磁鐵是恒磁勢型 交流恒壓電磁鐵是恒磁通型,因為： 1 1） 直流勵磁線圈電路： IN都是不變，與磁路的磁阻Rm無關(guān)，勵磁電流只與電壓有關(guān)，當 電壓一定

15、F=IN=cosst 而 直流繼電器鐵心卡住，線圈不會燒壞 可見，與Rm成反比變化，與Rm有關(guān) 但f2m f 直流電磁鐵是恒磁勢電磁鐵 2） 交流勵磁線圈電路 因為鐵心線圈的電感LR，而eLUR 所以 UeL=,感應(yīng)電動勢的有效值為： 在相位上感應(yīng)電動勢滯后于磁通90 E EU U4.44fNm 當N、f為一定時，U，當U一定，m也一定，故是恒磁通型，它與磁路的磁阻無關(guān)。,因為在交流鐵心的磁路中要保持m不變，所以磁勢和勵磁電流必須隨磁阻的增減而增減。交流繼電器銜鐵被卡住，吸不動，長時間大電流就會使線圈燒壞。 四、鐵心線圈的電感 在電路中，線圈的理想電感L是用通入單位電流所產(chǎn)生的磁鏈的多少來量度

16、。 而單位電流產(chǎn)生磁通則與線圈形狀，幾何尺寸及周圍介質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān)。,可見：鐵心線圈的電感L與鐵心磁路的磁阻成反比，或與鐵心的磁導(dǎo)體率成正比，所以，鐵心線圈的電感比真空心的電感大得多，但由于L隨變化，也不是常數(shù)。鐵心越飽和磁阻越大，而和L越小，所以，在分析變壓器和交流電機中鐵心線圈產(chǎn)生的正弦感應(yīng)電動勢，E一般不用感抗壓降ILm表示。 ELI=XLI,例1-2 已知U=380V，N=8750，d=0.09mm，U=220V 求：N和d 解：不變，f不變，導(dǎo)線電流密度不變，發(fā)熱不變 U=4.44fNm U=4.44fNm m相同，磁路不變，磁勢應(yīng)相等 導(dǎo)線的截面 改制后 電流密度不變,三、交、直流

17、電磁鐵的特點 1、直流： 鐵心整塊軟鋼（DC，無鐵損）；恒壓時恒磁勢（電流不變）； 吸力在吸合過程中變； 線圈細、薄、長，且靠貼鐵心 2、交流： 鐵心硅鋼片； 恒壓時恒磁通（見書P7，式1-4-3/4）； 吸力在吸合過程中不變：線圈細、薄、長，不靠貼鐵心。 四、鐵心線圈的電感 （見書P8，式1-4-6） 有鐵心，Lm；但Lm不是常數(shù)，不是常數(shù)。一般正弦感應(yīng)電勢分析時不用感抗壓降表示。 第四節(jié)要點： 電磁鐵（組成、工作原理：通電吸合，斷電釋放；交、直流的區(qū)別）。 吸力（B；1）。 短路環(huán)（作用、原理：分相）。 電感（不是常數(shù)）。,第一章 小 結(jié) 一、基本物理量 （H、B、Rm）單位、相互關(guān)系。

18、二、鐵磁材料 B-H曲線（磁滯、剩磁）；類型（三種）；鐵損（組成、原因、關(guān)系）。 三、基本定律 （和電路對應(yīng)） 歐姆； 基爾霍夫（串、并聯(lián)）。 四、電磁鐵 組成； 應(yīng)用； 交、直流的區(qū)別。 計算 ： 磁路計算（求、B； 求磁勢； 求Rm）； 查B-H曲線（僅要求方法，如：書P8例1-1；不要求很精確。實際工程所給曲線精度高）。,第二章 變壓器,2-1 變壓器的應(yīng)用與結(jié)構(gòu) 一、變壓器的應(yīng)用 變壓器的作用：把某一等級的電壓轉(zhuǎn)換為同頻率的另一等級的電壓。 應(yīng)用極廣泛 二、變壓器的結(jié)構(gòu) 一次繞組（原邊） 結(jié)構(gòu)：鐵心和繞組 二次繞組（副邊） 單相 圖2-1-1 三相 圖2-1-2,一、三、船舶變壓器的使

19、用和管理 首先了解變壓器銘牌上幾個主要數(shù)據(jù)含義 1Sn：變壓器額定視在功率，單位VA或KVA，對于雙繞組變壓器，原、副邊容量是相同的。 2U1n/U2n：原、副繞組的額定線電壓，380V/220V或許40V/230V 副U2n是指原邊接額定電壓時副邊的開路電壓。 3I1n/I2n：原、副繞組額定線電流（A） Sn：U1n/U2n I1n/I2n關(guān)系 單相雙繞組 Sn=U2nI2n=U1nI1n 三相雙繞組 在Sn一定，IlI2n（降壓變壓器） 日常運行管理： 1 經(jīng)常保持變壓器外部干燥和清潔，避免外部漏電。 2 經(jīng)常檢查并記錄變壓器的溫度，并監(jiān)視三相電壓和電流，過載或偏載情況。 3 備用變壓器

20、投入運行前應(yīng)先檢查繞組絕緣，檢查有無短路或斷路故障或隱患。,2-1 變壓器的基本工作原理 一、變壓器的基本變換功能 1 變壓器原理 當原邊加額定電壓U1n時，i2=0(開路)，此時，空載電流i0很小，而空載磁勢i2N1=F。 在磁路產(chǎn)生的磁通，大部分通過原、副繞組的鐵心形成閉合，這一部分稱為主磁通，而只閉合于原繞組，經(jīng)原繞組外部空氣或其他非磁性材料的部分為漏磁通0。因為空氣等Rm很大，1很小，如圖2-2-1所示。 e1 e2 1e1 同時，i0在N1線上電阻壓降i0R1 原邊電壓平衡方程：U1= i0R1ee1 i0(3%10%)Im 因 為i0R1和e1很小可不計 U20=e2 U1e1,又

21、因為E1=4.44fN1m； E2=4.44fN2m k為變壓器的變比或匝數(shù)比。 可見，變壓器的變壓作用是通過選擇適當?shù)脑?、副繞組的匝數(shù)比。 當k1 降壓； k1 升壓。 當U1不變，也不變。 1 變流原理 當i20，就會有磁勢i2 N2，它所產(chǎn)生的磁通是與主磁通方向相反，這時合成磁通,可見，（1）原、副邊電流之比近似等于變比的倒數(shù)。 （2）原邊電流隨副邊電流成正比變化，這就是變流作用。 物理過程：因為負載電流的增加，使去磁磁通0增加，若激磁不變，合成磁通就減小，然而U1不變，合成磁通是不變，為了保持鐵心內(nèi)不變，只能增加原邊電流，這樣，就把能量通過磁能傳輸?shù)礁边叺呢撦d上。 1 阻抗變換原理 變

22、壓器不僅有變壓，變流作用，還有變換阻抗作用。,對于Z來講，變壓器是電源，而對于電源U1來講，變壓器是一個負載，所以，可用一 個Z來表示： 可見，原邊的等值阻抗等于到邊實際阻抗乘以變比的平方，所以，采用不同的變比k，就可把實際阻抗Z變換為所需的原邊等值阻抗|Z|，以實現(xiàn)阻抗匹配，在通訊和電子技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛。 二、電壓和磁勢平衡方程 1原、副邊電壓平衡方程 因為i1和i2都不為0，存在1、2以及各,Z1、Z2：原、副這的內(nèi)阻抗（或稱漏阻抗） 可見，變壓器帶上負載之后，會成主磁通受到I1和I2的影響，不可能保持絕對不變，合成磁通的變化又進一步引起E1和E2變化，從而引起副邊隨負載而變化。 2磁勢

23、平衡方程 變壓器負載后，合成磁m由原邊、副邊電流磁勢共同產(chǎn)生的，按圖2-2-1所假設(shè)電流與磁通正方向關(guān)系，兩邊磁勢的正方向一致，并保持m不變。,根據(jù)圖2-2-3,2磁勢平衡方程 變壓器負載后，合成磁m由原邊、副邊電流磁勢共同產(chǎn)生的，按圖2-2-1所假設(shè)電流與磁通正方向關(guān)系，兩邊磁勢的正方向一致，并保持m不變。 可見，I2由兩部分組成，一部分I0用于產(chǎn)生主磁通，另一部分I1用于補償副邊電流I2的去磁2，所以I1與I2是成正比，兩者相位相反（負號），相互補償，保持不變。由于I0很小，可不計,為了簡化變壓器的分析計算，把副邊的阻抗折算到原邊，把兩外獨立回路轉(zhuǎn)換為一個回路。按變壓器的阻抗變換原理，即把

24、副邊組抗乘以變比k的平方。,例2-1 已知N1=1000匝，N2=200，SN=100VA，f=50Hz，N1+N2=2000匝時，U1=220V 并聯(lián)N1=1000，U1=110V 求：（1）U20、I10、I1n （2）U20、I10、I1n 解：U1=220，N1=2N1=2000,例2-2 某交流信號源的E=8.5V，R0=72，當負載電阻等R0時負載獲得最大功率，而實際負載電阻RL=8，若通過阻抗匹配變壓器與信號源相聯(lián)，以獲得最大功率，試計算： （1） k；（2）I1、I2；（3）Pmax；（4）P 解：,第二節(jié)要點： 原理（交變磁通，變壓、變流、變組抗；但不能變頻、不能變功率） 平

25、衡方程（電壓原邊電路、副變電路；磁勢電勢、磁通基本不變） 等效電路（功率不變；磁勢不變）,2-3 三相電壓的變換 一、變壓器繞組的極性 由于多繞組電器，都有各繞組正確接法，否則，繞組極性接錯，在鐵心中產(chǎn)生的磁通 方向發(fā)生變化，使得有效磁不是按設(shè)計要求（正確接法），電氣就無法工作或造成損壞，所以，對于多繞組電氣必須按正確接線進連接，例如，兩個同匝數(shù)的繞組，同繞在同一鐵心上（圖2-3-1），為使在鐵心中產(chǎn)生的磁通的方向一致，1和3是同名端，而2和4是異名端，把1-2和3-4進行正向串聯(lián)，就可接220V電源電壓，如果，把1-3和2-4進行正向并聯(lián)，就可接110V電源電壓（為什么？），如果這時不是按圖

26、所接，而反向串聯(lián)（2和4相連，1和3加入電源電壓，這時，兩繞阻產(chǎn)生的磁通方向相反，合成m=0，沒有反抗電動勢，就變成短接電源，產(chǎn)生很大的電流。因此，同樣，若反并聯(lián)，即：2-3和1-4連后加入電源，產(chǎn)生的兩抵消，m=0，短接電源。因此，在繞組組的兩個端點都應(yīng)標有記號，把各繞組產(chǎn)生磁通方向一致的兩端點稱為同名端，同名端常在電路圖用打“”或“*”來標記，也用首尾端來表示，首首，尾尾，例如三相異步機定子繞組，AX，B-Y，C-Z。,首端 A B C X Y Z 又例：變壓器 AX ax Aa 原邊 副邊 Xx 當無法辯認同名端，可用下述方法來判別： 1 交流法 任取原、副繞組各一端進行串接（如圖2和4

27、），另兩端接伏特表，然后，將原（或副）繞組接一便于測量的較低的交流電源電壓，此時，伏特表的讀數(shù)高于電源電壓，說明這兩個繞組是正向串聯(lián)（即2和4是異名端，或首尾相連），那么，1和4是同名端，而2和3是同名，若這時讀數(shù)是兩繞組電壓之差，則串聯(lián)的兩端為同名端V3=V1+V2 2與4為異步端 V3=V1V2 2與4為異名端 2 直流法 如圖2-3-2（b）所示，一個繞組組接直流mA表，另一繞組接直流電源（如電池），當開關(guān)合上直流電源瞬間，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在另一個繞組就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，若mA表指針正偏，則mA的“+”極的一端與接電源“+”極的一端為同極性端，若指針反偏，則該兩端為異名端。,一、三相變壓

28、器的連接 三相變壓器的三相原、副繞組均可分別連接成星形或三角形Y/Y /Y Y/ / 我國只采用Y/Y或Y/；Y/Y12（0點）接線；Y/11 11點接法。 Y/： 可見，這種連接方式：,而相位超前，UAB 30，若把其中一個繞組首尾端接反，副邊也都不會輸出對稱的三相電壓特別是副邊為連接時，若其中一個繞組首尾端接反，就會因閉合回路器三相電壓之和不為零，一旦閉合就形成很大的短路性環(huán)境，使三相繞組被燒毀的危險，所以，要接成的最后一個閉口時，應(yīng)檢測其開口端電源，當開口兩端為0時，才可閉合，否則不能閉，必須檢查各繞組的極性和接線。 船用照明變壓器采用：（1）雙臺三相變壓器 （2）三臺單相變壓器接成/三

29、相變壓器組，這種方式優(yōu)點： a.搬運方便； b.有一臺故障或檢修，可退出運行，另二臺在開口V/L下運行，仍可提供三相負載，但此時容量應(yīng)降低二臺單相容量之和。 因為單臺供電的容量為S=U2nI2n 雙臺供電的容量為SVn=2U2nI2n 而負載三相負載 SVL=3U2nI2n 所以，V/V連接，兩臺單相變壓器的使用容量與其Sn之比小于1，稱為變壓器的利用系數(shù)：,U2 U20 U2n 0.9 0.8 I2n I2,一、變壓器的運行 1變壓器的運行特性 1）變壓器的外特性U2=f(I2) cos不同，U2=f(I2)也不同， 因為：電力變壓器內(nèi)阻很小，所以，U%5%一般為2%3%,由于變壓器原副邊都

30、破在漏阻抗，負載電流的變化引起漏抗壓降，并使主磁通也發(fā)生一定程度的變化， 從而使副邊電壓隨負載而變， 在cos=cosst；U2隨著I2變化的 曲線稱為變壓器外特性的曲線： U2=f(I2)如圖,要求U%25% S三15kVA S單5kVA 要求U%5% S三15kVA 變壓器的損耗與效率： P2輸出；P1輸入 2變壓器的并聯(lián)運行 單臺容量不能滿足負載要求：無環(huán)流；合理分配功率（S）。 并聯(lián)條件： （1）U1、U2相等； （2）連接組別相同（相位一致）； （3）具有相同的內(nèi)阻抗；短路電抗比一樣。 一般選用同型號，同容量，同電壓和接線方式一樣的變壓器并聯(lián)運行。,船用變壓器：S單5kVA,例2-3 已知Sn=750kVA,k=U1/U2=10000/400=25，Y/Y，R1=0.7，X1=3.24； R2=0.00112；X2=0.00518；ZL=0.20+j0.07求：（1）I2、I2n（2）I1（3）cos=0.8U% 解：（1）取出單相來分析原邊：,第三節(jié)要點： l 極性： 與繞向有關(guān)；判別 交流法、直流法。 l 連接： 總的四種；標準兩種；照明變壓器的設(shè)置 兩臺三相