-磁路与铁心线圈电路课件.ppt

1、FBl I BH H/m10470 0r 0BB HH0 lH d IlH d+NIfNSSlSlHlNI B IlH dmRF SlNI mRF SlR mSlNIRF mSlR SlEREI nn2211lHlHlHNI niiilHNI1u(Ni)i ddtNe tNedd （磁通势）（磁通势）tiLdd 常常数数 iNLeeRi u )(ddetiLRi )()(EEIRU )(jEIXIR t,sinm)sin(ddddmttNtNe tN cosm )90t(sin2m fN)90(sinm tE mmm444222 fN.fNEE EU (V)444444mmSfNB.fN.EU

2、 )(jEIXIRU 变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电子线路中应用广泛。变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电子线路中应用广泛。变电压：变电压：电力系统电力系统 变阻抗：变阻抗：电子线路中的阻抗匹配电子线路中的阻抗匹配变电流：变电流：电流互感器电流互感器 ：在能量传输过程中，当输送功率在能量传输过程中，当输送功率P=UI cos 及负载功率因数及负载功率因数cos 一定时：一定时：电能损耗小电能损耗小节省金属材料（经济）节省金属材料（经济）U I P =I RlI S 发电厂发电厂10.5kV输电线输电线220kV升压升压仪器仪器36V降压降压实验室实验室380/220V降压降压

3、变电站变电站 10kV降压降压降压降压1u2uLZ1i2i单相变压器单相变压器+由高导磁硅钢片叠成由高导磁硅钢片叠成厚厚0.35mm 或或 0.5mm铁心铁心一次一次绕组绕组N1二次二次绕组绕组N2铁心铁心变压器变压器1u2uLZ1i2i单相变压器单相变压器+一次一次绕组绕组N1二次二次绕组绕组N2铁心铁心(1)空载运行情况空载运行情况一次侧接交流电源，二次侧开路。一次侧接交流电源，二次侧开路。0i02i1u+20u+2e+1e+1e+11N2N 1u dd11tNe i0(i0N1)1 dd011tiLe tNedd 22 空载时，铁心中空载时，铁心中主磁通主磁通 是是由一次由一次绕组磁通势

4、产生绕组磁通势产生的。的。(2)带负载运行情况带负载运行情况一次侧接交流电源，二次侧一次侧接交流电源，二次侧。1u+1e+1e+11N2N 1u dd11tNe 1 dd111tiLe tNedd 22 i1(i1N1)i1i2(i2N2)2有载时，铁心中主磁通有载时，铁心中主磁通 是是由一次、二次绕组磁通势共由一次、二次绕组磁通势共同产生的合成磁通。同产生的合成磁通。2i2+e2+e 2+u2 dd2tiLe22 t)sin(tNtNm111 dddde tN cosm1 )90t(sinm1 E1m144.4NfE 222111mmfNEE 有效值有效值:同同 理：理：)90t(sinm2

5、2 Ee2m244.4NfE t,sinm 根据根据KVL：1111111111jEIXIREEIRU 变压器一次侧等效电路如图变压器一次侧等效电路如图1m1111444Nf.EUEU 由于电阻由于电阻 R1 和感抗和感抗(或漏磁通或漏磁通)较小较小,其两端的电压也较小其两端的电压也较小,与主磁电动势与主磁电动势 E 比较可忽略不比较可忽略不计，则计，则1E1R1I1U1E+一次侧一次侧一次侧一次侧KNNEEUU 2121201根据根据KVL：2m220224440Nf.EUU,I 结论：改变匝数比，就能改变输出电压。结论：改变匝数比，就能改变输出电压。222222222jUIXIRUEIRE

6、 22U+1u+1e+1e+1N2N+ABCXYZabczyx高压绕组：高压绕组：A-X B-Y C-ZX、Y、Z：尾端：尾端A、B、C：首端：首端低压绕组：低压绕组：a-x b-y c-za、b、c：首端：首端x、y、z：尾端：尾端/000YYYYYYYY、：高压绕组接法高压绕组接法低压绕组接法低压绕组接法:YY0/三相配电变压器三相配电变压器:Y/动力供电系统（井下照明）动力供电系统（井下照明）:Y0/A311PUU CB1UKUU312P b12UUKca+KUUU3U3UU212121PPPPA311PUU CB1UKUUU312P2 abc+KUUUUUUPPPP3332121212

7、222ZUIZ 1m11 44 4 Nf.EU m10Nim2211 NiNi+|Z|2i1u2e1i1e1N2N+2u一般情况下：一般情况下：I0 (23)%I1N 很小，可忽略。很小，可忽略。2211 NiNi 所所以以或或2211NINI 1122I NI N12211ININK结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。102211NiNiNi 空载磁势空载磁势有载磁势有载磁势22UZI11UZI ZKIUKKIKUIUZ22222211 变压器一次侧的等效阻抗模，为二次侧所带负载阻抗模的变压器一次侧的等效阻抗模，为二次侧所带负载阻抗模的K2 倍。倍。1U2

8、U1I2IZ+1U1IZ+2ZK Z 当负载电阻折算到变压器原边的等效电阻等于信号源内阻时，负载获得最大功率。当负载电阻折算到变压器原边的等效电阻等于信号源内阻时，负载获得最大功率。：信号源信号源IER0RL+108800LL21 RRNNKIE1N2U2ILR2N+如图，交流信号源的电动势如图，交流信号源的电动势 E=120V，内阻，内阻 R 0=800，负载为扬声器，其等效电阻为负载为扬声器，其等效电阻为RL=8。要求要求:（1）当）当RL折算到原边的等效电阻折算到原边的等效电阻 时，求变压器时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（的匝数比和信号源输出的功率；（2）将负载直接与信号）将负

9、载直接与信号源联接时源联接时,信号源输出多大功率？信号源输出多大功率？0RR L W5.4800800800120RRREP220LL0RR L W176.088800120RRREP220LL（2，为：为：变压器额定容量变压器额定容量(KVA)S:三相三相D:单相单相 N1N1N2N2NIUIUS N1N1N2N2N33IUIUS N1N1NIUS 容量：容量：21PP 一次侧输入功率：一次侧输入功率：cos222IUP 输出功率：输出功率：变压器运行时的功率变压器运行时的功率取决于负载的性质取决于负载的性质122222)。%100%20220UUUU)(22IfU 2 U2I2U20I2N

10、2 O FeCuPPPPPP2212ANNN 144400310100U3SI322ANNN 62.96000310100U3SI31100332211.9724006001010010100PPPPCuFe00233216.9724002160010100211010021 AXax Aax 同极性端用同极性端用“”表示。表示。增加增加+联接联接 23NfUm244.4220NN1324 NN1324 联接联接 13，2 4ii Nf44.4U110m当电源电压为当电源电压为220V时：时：220u+110u+电源电压为电源电压为110V时：时：两个线圈中的磁通抵消两个线圈中的磁通抵消原因：原因：电流电流 很大很大11Rui 1111eRiu 感应电势感应电势0e1324NNi +uKNNIIKNNUU112212121ABP1u2u1i2iLR1N2N+电压表电压表被测电压被测电压=电压表读数电压表读数 N1/N2VR N1（匝数多）（匝数多）保险丝保险丝 N2（匝数少）（匝数少）u（被测电压）（被测电压）电流表电流表被测电流被测电流=电流表读数电流表读数 N2/N1（被测电流）（被测电流）ARi1i2作业