變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈,其余的繞組叫次級(jí)線圈。它可以變換交流電壓、電流和阻抗。最簡(jiǎn)單的鐵心變壓器由一個(gè)軟磁材料做成的鐵心及套在鐵心上的兩個(gè)匝數(shù)不等的線圈構(gòu)成。鐵心的作用是加強(qiáng)兩個(gè)線圈間的磁耦合。為了減少鐵內(nèi)渦流和磁滯損耗,鐵心由涂漆的硅鋼片疊壓而成;兩個(gè)線圈之間沒有電的聯(lián)系,線圈由絕緣銅線(或鋁線)繞成。一個(gè)線圈接交流電源稱為初級(jí)線圈(或原線圈),另一個(gè)線圈接用電器稱為次級(jí)線圈(或副線圈)。實(shí)際的變壓器是很復(fù)雜的,不可避免地存在銅損(線圈電阻發(fā)熱)、鐵損(鐵心發(fā)熱)和漏磁(經(jīng)空氣閉合的磁感應(yīng)線)等,為了簡(jiǎn)化討論這里只介紹理想變壓器。理想變壓器成立的條件是:忽略漏磁通,忽略原、副線圈的電阻,忽略鐵心的損耗,忽略空載電流(副線圈開路原線圈線圈中的電流)。例如電力變壓器在滿載運(yùn)行時(shí)(副線圈輸出額定功率)即接近理想變壓器情況。
(1)一級(jí)配電設(shè)備,統(tǒng)稱為動(dòng)力配電中心。它們集中安裝在企業(yè)的變電站,把電能分配給不同地點(diǎn)的下級(jí)配電設(shè)備。這一級(jí)設(shè)備緊靠降壓變壓器,故電氣參數(shù)要求較高,輸出電路容量也較大。 (2)二級(jí)配電設(shè)備,是動(dòng)力配電柜和電動(dòng)機(jī)控制中心的統(tǒng)稱。動(dòng)力配電柜使用在負(fù)荷比較分散、回路較少的場(chǎng)合;電動(dòng)機(jī)控制中心用于負(fù)荷集中、回路較多的場(chǎng)合。它們把上一級(jí)配電設(shè)備某一電路的電能分配給就近的負(fù)荷。這級(jí)設(shè)備應(yīng)對(duì)負(fù)荷提供保護(hù)、監(jiān)視和控制。 (3)末級(jí)配電設(shè)備總稱為照明動(dòng)力配電箱。它們遠(yuǎn)離供電中心,是分散的小容量配電設(shè)備。
機(jī)械(machine),源自于希臘語之mechine及拉丁文mecina,原指“巧妙的設(shè)計(jì)”,作為一般性的機(jī)械概念,可以追溯到古羅馬時(shí)期,主要是為了區(qū)別與手工工具。現(xiàn)代中文之“機(jī)械”一詞為機(jī)構(gòu)為英語之(mechanism)和機(jī)器(machine)的總稱。
鐵是最常用的金屬。它是過渡金屬的一種,是地殼含量第二高的金屬元素。鐵制物件發(fā)現(xiàn)于公元前3500年的古埃及。它們包含7.5%的鎳,表明它們來自流星。古代小亞細(xì)亞半島(也就是現(xiàn)今的土耳其)的赫梯人在3500年前(公元前1500年前)是個(gè)從鐵礦石中熔煉鐵的,這種新的、堅(jiān)硬的金屬給了他們經(jīng)濟(jì)和政治上的力量,鐵器時(shí)代開始了。中國(guó)也是最早發(fā)現(xiàn)和掌握煉鐵技術(shù)的國(guó)家之一。1973年在中國(guó)河北省出土了一件商代鐵刃青銅鉞,表明3300多年以前中國(guó)人認(rèn)識(shí)了鐵,熟悉了鐵的鍛造性能,識(shí)別了鐵與青銅在性質(zhì)上的差別,把鐵鑄在銅兵器的刃部,加強(qiáng)銅的堅(jiān)韌性。經(jīng)科學(xué)鑒定,證明鐵刃是用隕鐵鍛成的。隨著青銅熔煉技術(shù)的成熟,逐漸為鐵的冶煉技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件。
