第5章磁路与铁心线圈电路ppt课件

1、2019lIFB BH lH d IlH dlINH 或或xHlHlHxxx 2d NII NIx2Hx IlH dxxlNIx2NIH H/m10470 0r 0BB HH0 xxlNIH xxxlNIHB lNIH SB , +NIfNSSlSlHlNI B IlH dmRF SlNI mRF SlR mSlNIRF mSlR SlEREI nn2211lHlHlHNI niiilHNI1nnSBBSB , . , S , 2211 niiilHNI1 A 5133004509000.NHlI A 390300450260.NHlI A/m102 . 71049 . 057000 BH c

2、m 390.2- 2391 .ll cm 23921510.l A 16351951440110 lHHNI A 144010201027250 .H A 1951039500211 lH163511635 ININu(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 )(jEIXIRU

3、Fe2cosPRIUIP eu eu 2Fe0IPR 2Fe0IQX IUIUXRZ 2020011404220100cos.UIP 554220 IUZ0R.IPRRR 25641002200X.RXXX 6 5425655Z222202cm 527910230.S 3001052721504442204444m .SfB.UN A13002106070022m NlHI 变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电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。子线路中应用广泛。变电压：电力系统变电压：电力系统 变阻抗：电子线路中的阻抗匹配变阻抗：电子线路中的阻抗匹配变电流：电流

4、互感器变电流：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 及及负载功率因数负载功率因数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降压降压变电站变电站 10kV降压降压降压降压变压器的磁路变压器的磁路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铁心铁心变压器的结构

5、变压器的结构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，一次侧接交流电源，二次侧开路。二次侧开路。0i02i1u+20u+2e+1e+1e+11N2N 1u dd11tNe i0 ( i0N1) 1 dd011tiLe tNedd 22 空载时，空载时，铁心中主铁心中主磁通磁通是是由一次绕由一次绕组磁通势组磁通势产生的。产生的。(2) 带负载运行情况带负载运行情况一次侧接交流电源，一次侧接交流电源，二次侧接负载。二次侧接负载。1u+1e+1e+11N2N 1u dd11tNe 1 dd111tiLe

6、 tNedd 22 i1 ( i1N1) i1i2 ( i2N2) 2有载时，铁心中有载时，铁心中主磁通主磁通是由一是由一次、二次绕组磁次、二次绕组磁通势共同产生的通势共同产生的合成磁通。合成磁通。2i2+e2+e2+u2 dd2tiLe22 t)sin(tNtNm111 dddde tN cosm1 )90t(sinm1 E1m144.4NfE 222111mmfNEE 有效值有效值:同同 理：理：)90t(sinm22 Ee2m244. 4NfE t, sinm 根据根据KVL：1111111111jEIXIREEIRU 变压器一次侧等效电路变压器一次侧等效电路1m1111444Nf.EU

7、EU 由于电阻由于电阻 R1 和感抗和感抗 X1 (或漏磁通或漏磁通)较小较小,其两端其两端的电压也较小的电压也较小,与主磁电动势与主磁电动势 E1比较可忽略不计，比较可忽略不计，那么那么11eu KNNEEUU 21212012m220224440Nf.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 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

8、、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 bKUU12 ca+KUUUUUU 2P1P2P1P2133A311PUU CB1UKUUU312P2 abc+KUUUUUUPPPP333212121 2222ZUIZ 1m11 44 4 Nf.EU m10 Nim2211 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 Ni

9、Ni 所所以以或或2211NINI 2211NINI 所所以以KNNII11221 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。或：或：221011NiNiNi 22Ni102211NiNiNi 空载磁势空载磁势有载磁势有载磁势22IUZ 11IUZ ZKIUKKIKUIUZ22222211 ZKZ2 结论：结论： 变压器一次侧的等效阻抗模，为二次变压器一次侧的等效阻抗模，为二次侧所带负载的阻抗模的侧所带负载的阻抗模的K 2 倍。倍。 1U2U1I2IZ+1U1IZ +信号源信号源IER0RL+108800LL21 RRNNKIE1N2U2ILR2N+0LRR W5

10、48008008001202L2L0.RRREP 0LRR W1760888001202L2L0.RRREP （2将负载直接接到信号源上时，输出功率为：将负载直接接到信号源上时，输出功率为： 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 高压绕组的额定电压高压绕组的额定电压(KV)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： 变压器运行变压器运行时的功率取时的功率取决于负载的决于负载的性质性质%100%20220 UUUU)(22IfU U2

11、I2U20I2NO FeCu2212PPPPPP 输出功率输出功率输入功率输入功率 U2|ZL |I2 = 2230.966= 224 A= 5.15 A I2kI1 =A1605 . 022040440cos)1(22 UPnI日日A33. 516066002202N12N2121 IUUINNIA160A27.227220/50000/)2(2NN2N USIW17600W250005 . 050000cos2 日日或或nPSPN 未未满满载载盏盏或或日日185440625440405 . 050000cos1 nPSnN 4405.0220/4027.227cos/2NN21 nUPIn

12、 日日盏盏185440625 var30484.5)tg(arccos040440tg 日日日日nPnQQW3963230484500002222 QSPN盏盏炽炽日日5504044040396322 PnPPnA 14440031010033N2NN2 USIA 629600031010033N1NN1.USI 0033CuFe22119724006001010010100.PPPP 0033216 .9724002160010100211010021 2 KNNIIKNNUU112212121 ABP1u2u1i2iLR1N2N+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/N

13、2VR 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 AXax Aax用用“”或或“*”表表示同极性端。示同极性端。增加增加+ 联接联接 23 Nf.Um2444220 NN1324 NN1324 联接联接 13，2 4ii Nf.U444110m 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：iuNN1324 Ni2220 Ni 1102220110 ii+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 +u N8100207SBF tsinm0