華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振設備在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。

高壓電器產(chǎn)品設計包含這多方面的學(xué)科的內容，僅就變壓器（電抗器）而言，就包含《電路分析》、電磁學(xué)、高電壓絕緣、電工材料等門(mén)內容。? 具體到每個(gè)產(chǎn)品，我們在設計時(shí)還應同時(shí)考慮到工藝、材料、成本等問(wèn)題，它們之間相互依存、相互作用，產(chǎn)品設計時(shí)不能只單獨來(lái)考慮其中一個(gè)或兩個(gè)。? 由于水平有限，本次講座不能具體到產(chǎn)品設計的每個(gè)細節，只能就設計過(guò)程中必須的一些基本原理和關(guān)鍵工藝和材料給大家做一個(gè)簡(jiǎn)要的介紹。不需要大家都記住，只要大家知道這些概念，以后在設計或生產(chǎn)服務(wù)是能知道他們，并有目的的去尋找有關(guān)資料就可以了。

一、基本電磁原理概述

電抗器是由于它的電感而被電力系統應用的高壓電器。它屬于特種變壓器范疇，其區別于一般變壓器的方面在于它通常只有一個(gè)勵磁線(xiàn)圈，在有勵磁電流通過(guò)時(shí)能產(chǎn)生一定電抗。但是，其在電磁分析原理方面還是同變壓器基本一致。? 變壓器在學(xué)科中包含在《電機學(xué)》這門(mén)課程里，這門(mén)課主要分成兩部分內容，其一是在靜態(tài)情況下的能量轉換和傳遞——變壓器。其二是在動(dòng)態(tài)情況下的能量轉換——電動(dòng)機和發(fā)電機。變壓器中只有感生電動(dòng)勢，沒(méi)有動(dòng)生電動(dòng)勢。而電動(dòng)機和發(fā)電機中則既有感生電動(dòng)勢又有動(dòng)生電動(dòng)勢。場(chǎng)是物質(zhì)構成的一種基本形態(tài)，在自然界中有著(zhù)各種各樣的場(chǎng)，其中與變壓器和電抗器有關(guān)的場(chǎng) 有： 1、 電場(chǎng)——電氣絕緣 2、 磁場(chǎng)——磁路? 3、 溫度場(chǎng)——損耗和溫升4、 音場(chǎng)——噪音?? 這些場(chǎng)的存在對各種電器產(chǎn)品的性能和質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響，所以，我們在產(chǎn)品設計時(shí)往往是圍繞它們在進(jìn)行的。只有了解這些場(chǎng)的基本性質(zhì)才能在電器結構設計中將各種材料合理地組合起來(lái)。

一）電場(chǎng)

1.1?靜電場(chǎng)：通常把不隨時(shí)間變化的電場(chǎng)稱(chēng)為靜電場(chǎng)。對高壓電器產(chǎn)品而言，無(wú)論在工頻還是在沖擊電壓時(shí)，其各處的電磁場(chǎng)變化均可認為僅比例于外加電壓而變化，其電場(chǎng)分布是相似的，完全可以作為靜電場(chǎng)來(lái)處理。

1.2?電位與電場(chǎng)強度?

電位是指靜電場(chǎng)中在電荷作用下各點(diǎn)所具有的位能，它由庫倫定律決定。?電場(chǎng)強度在數量上等于電位梯度，它表征電場(chǎng)的強弱，其單位為kV/mm或kV/cm在高壓設備的絕緣設計中，其基本原則是應使電場(chǎng)作用各部位的“電場(chǎng)強度”均小于絕緣材料的“許用場(chǎng)強”。?

1.3?電力線(xiàn)和等位線(xiàn)?

電力線(xiàn)和等位線(xiàn)是表征電場(chǎng)特性的重要圖形。電力線(xiàn)和等位線(xiàn)相互垂直。等位線(xiàn)是電場(chǎng)中電位相等各點(diǎn)兩連的軌跡，它們可以形象地表示出電場(chǎng)分布的特性。例如：等位線(xiàn)密集的地方電場(chǎng)強，反之等位線(xiàn)稀疏的對方電場(chǎng)強度弱。根據電場(chǎng)數值計算進(jìn)行繪制等位線(xiàn)相對較易，有時(shí)根據絕緣設計要求需要繪制電力線(xiàn)，相對較難。?

1.4?均勻電場(chǎng)與不均勻電場(chǎng)?

完全均勻的電場(chǎng)是不存在的，對于有限長(cháng)度的平行平板電極可以近似認為是均勻電場(chǎng)，而球對球和同軸圓柱均屬于稍不均勻電場(chǎng)。對于針對板和線(xiàn)對平面電極擇屬于極不均勻電場(chǎng)。?

總的來(lái)說(shuō)，電場(chǎng)的均勻程度與電極形狀以及電極間的相對位置（總稱(chēng)電極分布）有關(guān)。在高壓電器設備的絕緣設計中，應注意電場(chǎng)的調整，盡量降低電場(chǎng)的不均勻度，避免電場(chǎng)集中現象的發(fā)生。尤其是在絕緣結構復雜的變壓器?和鐵芯電抗。

二）磁場(chǎng)

2.1? 磁場(chǎng)的產(chǎn)生

磁鐵和電流都能在周?chē)目臻g激發(fā)磁場(chǎng)，其表現的磁效應為磁場(chǎng)對電流和磁鐵都有作用力—磁效應

2.2 磁效應的根源本質(zhì)都是電流即運動(dòng)電荷的場(chǎng)，并對電流有力的作用。?

2.3 磁感應線(xiàn)的特性： 2.3.1磁感應強度矢量B? 磁感應強度B是表示磁場(chǎng)內某點(diǎn)磁場(chǎng)強弱及方向的物理量。 B的大小等于通過(guò)垂直于磁場(chǎng)方向單位面積的磁力線(xiàn)數目，磁感應強度矢量B的方向用右手螺旋定律確定。單位是T (特斯拉) --N/A*m。 ○1磁感應線(xiàn)是無(wú)頭無(wú)尾的閉合曲線(xiàn)。

靜電場(chǎng)是有頭有尾的磁感應線(xiàn)總是與電流相互套和，磁感應線(xiàn)的方向與電流的方向密切相關(guān)。磁通Φ? 均勻磁場(chǎng)中磁通Φ等于磁感應強度B與垂直于磁場(chǎng)方向的面積S的乘積，單位是韋伯(Wb)。磁導率μ? 磁導率μ表示物質(zhì)的導磁性能，單位是亨/米(H/m)。 真空的磁導率H/m10 47 0非鐵磁物質(zhì)的磁導率與真空極為接近，鐵磁物質(zhì)的磁導率遠大于真空的磁導率。相對磁導率μr：物質(zhì)磁導率與真空磁導率的比值。非鐵磁物質(zhì)μr近似為1，鐵磁物質(zhì)的μr遠大于1。磁場(chǎng)強度H B H 或H B磁場(chǎng)強度只與產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流以及這些電流分布有關(guān)，而與磁介質(zhì)的磁導率無(wú)關(guān)，單位是安／米（A／m）。是為了簡(jiǎn)化計算而引入的輔助物理量。

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