8．4．1 电磁铁
1．电磁铁的工作原理与典型结构
电磁铁是利用载流铁心线圈产生的电磁吸力来操纵机械装置，以完成预期动作的一种电器。它是将电能转换为机械能的一种电磁元件。它广泛应用在自动控制的机械传动系统，可以单独作为一类电器，如牵引电磁铁、制动电磁铁、起重电磁铁等，也可作为开关电器的一种部件，如接触器、继电器的电磁系统，断路器的电磁脱扣器等。
电磁铁主要由线圈、铁心及衔铁三部分组成，铁心和衔铁一般用软磁材料制成。铁心一般是静止的，线圈总是装在铁心上。开关电器的电磁铁的衔铁上还装有弹簧。
电磁铁的结构形式很多。按磁路系统形式可分为拍合式、盘式、E形和螺管式。按衔铁运动方式可分为转动式和直动式。结构形式不同，电磁铁的工作特性不同，适用的场合也不同。
当电磁铁的线圈未通电时，衔铁在弹簧的作用下，与铁心之间保持一个比较大的气隙，这时衔铁处于释放位置状态。当线圈通电后，在线圈磁通势的作用下，建立磁场，产生磁通，其中绝大部分磁通通过铁心和衔铁形成的闭合回路。这时铁心和衔铁被磁化，称为极性相反的两块磁铁，它们之间产生电磁吸力。当吸力大于弹簧的反作用力时，衔铁开始向着铁心方向运动，同时，可以通过衔铁来带动其他机械装置或部件，完成预期的自动化动作。当线圈中的电流小于某一定值或中断供电时，电磁吸力小于弹簧的反作用力，衔铁将在反作用力的作用下返回原来的释放位置。这就是电磁铁的基本工作原理。
电磁铁的种类很多，按其线圈电流的性质可分为支流电磁铁和交流电磁铁。直流电磁铁正常工作时，线圈中通过的是直流电，在稳定状态下铁心中的磁通是恒定的，铁心中没有磁滞和涡流损耗，铁心中部产生热量。直流电磁铁的铁心和衔铁由整块软钢或电工纯铁制成。交流电磁铁正常工作时，线圈中通过的是交流电，铁心中的磁通是交变的，交变的磁通在铁心中将会产生磁滞和涡流损耗，使铁心中产生热量。为了减少铁损，铁心和衔铁采用硅钢片叠成。
2．电磁铁的分类
按用途分类，电磁铁可分为牵引电磁铁、制动电磁铁、起重电磁铁及其他类型的专用电磁铁。
牵引电磁铁主要用于自动控制设备中，用来牵引或推斥机械装置，以达到自控或遥控的目的，例如，用来开启或关闭水路、油路、气路等阀门，用以操纵金属切割机床的各种操作机构，以实现自动控制。当前常用的牵引电磁铁有MQ1和MQ2两个系列交流单相螺管式电磁铁及MQZ1系列小型直流电磁铁。
制动电磁铁是用来操纵制动器，以完成制动任务的电磁铁。通常与瓦式制动器配合使用，在电气传动装置中，用来对电动机进行机械制动，以达到准确、迅速停车的目的。常用的制动电磁铁有MZS1系列三相交流长行程制动电磁铁、MZZ2系列直流长行程制动电磁铁、MZD1系列单相交流短行程制动电磁铁、MZZ1系列直流短行程制动电磁铁等。
起重电磁铁是用于起重、搬运铁磁性重物的电磁铁。它广泛应用于冶炼、铸造、机械制造和运输部门，在常温下搬运钢板、生铁锭、废钢屑、钢轨、铁矿石等磁性物件。起重电磁铁为直流电磁铁，常用的起重电磁铁有MW1和MW5系列园盘形起重电磁铁、MW2和MW4系列矩形起重电磁铁、MW61系列椭圆形起重电磁铁。
8．4．2 变压器
1．变压器的用途与组成
变压器是一种常见的电气设备,在电力系统和电子线路中广泛应用。用于输配电系统的电力变压器；用于工业动力系统中直流拖动的专用电源变压器；用于电力系统或实验室等场合的调压变压器；用于测量电压、电流的电压互感器、电流互感器；用于潮湿环境或人体常常接触场合的隔离变压器。
变压器主要由铁心和绕组两个基本部分组成。
2．变压器的工作原理
单相变压器的原理图,与电源相联的称为一次绕组（又称原边绕组）,与负载相联的称为二次绕组（又称副边绕组）。一次绕组、二次绕组的匝数分别为
。
（1）变压器的变压比
变压器中一、二次绕组的电压之比为
(8.11)
（2）变压器的变流比
变压器中一、二次绕组的电流之比为：
(8.12)
即变压器一、二次绕组的电流与绕组的匝数成反比。
（3）变压器的阻抗变换
变压器负载运行时，负载阻抗
折算到一次绕组电路中去。
将上述两式相比，可得
例8．1 有一台电压为220/36V降压变压器，副边接一盏“36V/40W试求：
（1）若变压器的原边绕组N1=1100匝，副边绕组匝数应是多少？
（2）灯泡点亮后，原、副边的电流各为多少？
