铁心是变压器的磁路部分

包含的一些环形电流单元 ，每个单元形成一定方向的小磁
体，软磁材料磁畴方向是无序分布的，有外界磁场的作用 下，磁畴按照磁场方向统一取向，并使得磁场强度加强，
即磁性材料产生了磁化，而且称为具有高的导磁率。
2、具有磁饱和性能
化曲线
磁
磁 导 率
磁化曲线测试装置
磁化曲线 、磁导率及磁饱和现象
（1）oa段 （2）ab段
B和H近似为线性关系； 随着H的增加，B值增加缓慢；
（3）b点以后 H增加时B几乎不增加，达到了磁饱和状态。
几种常用铁磁材料的磁化曲线
3、磁滞现象 磁场强度H变
化（即激磁电流 变化）时，磁感 应强度的变化滞 后于磁场强度H
变化的现象称为
磁滞现象。 图中 Br :剩磁 Hc :矫顽磁力 磁 滞 回 线
真空磁导率μ0是常数， μ0 =4π×10-7H/m
相对磁导率μr：某种物质的磁导率与真空中磁导率的比值
常用铁磁材料的相对磁导率
4、磁场强度H 磁场强度H等于该点的磁感应强度B与介质磁导率μ的比值， 方向与该点的磁感应强度方向一致。
三、铁磁材料的磁性能 1、具有高导磁率 铁磁材料中有均布的磁畴存在，磁畴是在磁性材料中
根据电磁感应定律有：
d d e N dt dt
则对变压器的初级绕组有：
（1）
d e1 N1 dt
（2）
由（2）式得：
e1dt N1d

_
T 2 0
e1dt
m
m
N1d
_ 1
m
m
N1d
设e1的平均值为u，则有
m T u1 2 N1 m d 2 N1 m _ 4 u1 T N1 m 4 fN1 m
电流时，交变磁通Φ在铁心中产生
感应电动势和感应电流，感应电流
在铁心中形成闭合回路且呈旋涡状，
故称为涡流。铁心内产生涡流时，
使铁心发热，造成能量损耗称为涡 流损耗。 涡流的产生
五、变压器的工作原理
简单的单相变压器：两个线圈没有 电的直接联系， 只有磁的耦合。 原绕组（一次绕组或初级绕组）：两个 线圈中接交流电源的线圈，其匝数为N1 副绕组（二次绕组或次级绕组）： 接 到用电设备上的线圈，其匝数为N2 交变磁通同时与原、副绕组交链，在原、副绕组内感应电动势。
不同段之间的绝
缘。
2、冷却：
变压器的发热和散热
变压器运行时，铁损、铜损和附加损耗使得变压器发热 ，
环境介质对所产生的热量进行传导散失，环境介质为气态 或液态，介质或处于静止状态或处于流动状态。 根据变压器冷却介质的种类不同，又可以分成以下两种： 干式变压器： 干式浇注（成为一个模块）、干式自冷、干式风冷，焊 接变压器均采用这种类型的结构
油浸式变压器：
自冷、风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷等 。
3、温升：
温升限度C 部件/部位 自然油循环 65 线 圈 强迫油循环 测量方法 电阻法
ຫໍສະໝຸດ Baidu
铁心表面
与变压器油接触（非导电 部分）的结构件表面 油 面
75
80
温度计
55
•绕组允许最高温度由所使用的绝缘材料，绝 缘等级确定。
平特性变压器的设计
厚的硅钢片冲裁成一定的形状然后叠装而成。 为减小涡流损耗，在硅钢片表面涂有绝缘漆或者经氧化 处理形成绝缘层。
•铁心的结构
奇数层 偶数层 心式变压器迭片
单相壳式变压器
心式冷轧硅钢片迭片
•绕组的结构
绕组是变压器的电路部分，一般用圆铜线或扁铜线在绕线模上 绕制而成。密绕时导线需要绝缘处理 绕组（线圈）的作用是构成电流通路，接电源一边的绕组称为 一次绕组，接负载一边的称为二次绕组。一次绕组的电流含有激 磁电流分量，建立磁场，负载状态下的磁场是一次绕组和二次绕 组磁动势向量合成的结果。
变压器基础知识
变压器是一种静止的电气设备， 根据电磁感应原理，将一 种形态（电压、电流、相数）的交流电能， 转换成另一种形 态的交流电能。
电力变压器（升压、降压、配电）
特种变压器（电炉、整流、焊接 ）
按用途
仪用互感器（电压、电流互感器、脉冲变 压器，阻抗匹配变压器） 实验用变压器（高压、调压）
变压器实例
电力变压器
电源变压器 环形变压器
工厂车间变电所
焊机控制电路有时应用 控制变压器
焊机控制电路有时应用
接触调压器 控制箱中
三相干式变压器
调试以及负载实验
三相整流电源主变
一、变压器的基本结构
变压器的主要结构：铁心和绕组。 •铁心是变压器的磁路部分； •绕组是变压器的电路部分。
铁心的作用是形成磁路。铁心通常用0.35mm或者0. 5mm
d ; dt d u 2 e2 N 2 dt u1 e1 N1
变压器原、副边电势之比及电压之 比等于原、副边匝数之比。
六、绝缘系统、冷却方式、允许温升 1、绝缘：
主绝缘：不同绕组之间的绝缘、绕组与铁心的绝缘、绕组对地的
绝缘、绕组与介质间的绝缘、引线端子间的绝缘等。
从绝缘：绕组的 匝间绝缘和绕组
单相和三相芯式变压器
二、基本物理量
1、磁感应强度B
又称为磁通密度或磁密，磁感应强度B是表示磁场内某点磁场
强度的大小和方向的物理量。 B=μH 磁感应强度B的单位：1特斯拉（T）=104高斯（Gs）
2、磁通量Φ 在均匀磁场中，磁通量Φ是磁感应强度B与垂直于磁场方向的 面积S的乘积。 磁通量Φ 的单位：1韦伯=108麦克斯威 3、磁导率（导磁系数）μ 磁导率表示物质导磁性能的物理量，不同物质磁导率不同，
f—交流电压频率（HZ）；
定义：变压器的初级和次级耦合紧密，没有漏磁，当输出 电流变化时，电压不变的变压器。 类型： 1）熔化极气体保护焊机的主变压器； 2）晶闸管弧焊整流器的主变压器。 设计内容： 铁心尺寸 输出电压电流的额定值
电磁感应 基本定律
绕组尺寸 结构参数 性能指标
一、交流变压器运行的基本规律
作用在交流变压器上的波形常见的有正弦波、矩形波和三 角波，如图：
铁磁材料的分类：
1）软磁材料
磁滞回线窄，其剩磁和矫顽力都很小；用于制
作交流电器设备的铁心 2）硬磁材料 久磁铁 磁滞回线宽，剩磁和矫顽力都较大；用于制作永
a
b b
四、铁磁材料中的能量损耗 1、磁滞损耗 铁心在交变磁场作用下反复磁化时，磁畴克服摩
擦力随着外部磁场的变化反复取向，这样所产生的热损耗称为 磁滞损耗。 2、涡流损耗 当线圈中通入交流