简化磁路使用

1、H/m10470 0BB HH0 0r 1r，则称为磁性材料，则称为磁性材料1r，则称为非磁性材料，则称为非磁性材料lIFB 通电导体在磁场中的有效长度通电导体中的电流强度与磁场垂直的通电导体受到的力dtdNe BH 由由dtdiLu V s11A亨可知可知lH d IlH d IHL 或或HLI lNIH SB , +NIfNSSlSlHlNI B IlH dmRF SlNI mRF lSlHlNI BSlR mSlNIRF mSlR SlEREI nnSBBSB , . , S , 2211nn2211lHlHlHNI niiilHNI1 A 5133004509000.NHlI A 39

2、0300450260.NHlI A/m102 . 71049 . 057000 BH1039.2 -0.239 ll lcm cm 23921510.l 1 10 01440 1951635 ANIH lH l 5-20 07.2 100.2 101440 AH l A 1951039500211 lH163511635 ININu(Ni)i ddtNe d deNt （磁通势）（磁通势）tiLdd 常常数数 iNLeeRi u d()diRiLet + ()()URIEE j()RIX IE eRiue +t, sinm )sin(ddddmttNtNe tN cosm )90t(sin2m

3、 fN)90(sinm tE mmm444222 fN.fNEE EU (V) 444444mmSfNB.fN.EU eeRi u j()URIX IE Fe2cosPRIUIP ： 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1u2uLZ1i2i单相变压器单相变压

4、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。1u+1e+1e+ 11N2N 1u dd11tNe 1 dd111tiLe 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 是是由一由一次、二次绕组磁次、二

5、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+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(sinm22 Ee2m244. 4NfE t, sinm 1u+1e+1e+ 11N2N i1 2i2+e2+e 2+u2根据根据KVL：1111111111jUR IEER IX IE 变压器一次侧等效电路变压器一次侧等效电路如图如图1E1R1I1U1E+一次侧一次侧一次侧一次侧1u+1e+1e+ 11N2N i1 2i

6、2+e2+e 2+u21m1111444Nf.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,其两端的其两端的电压也较小电压也较小,与主磁电动势与主磁电动势 E 比较可忽略不计，则比较可忽略不计，则1111111111jUR IEER IX IE 根据根据KVL：2222222222jUEER IX IER I +1u+1e+1e+1N2N+2U2R2I 2U +2E 2E +-2m220224440Nf.EUU,I 1114.44mUEfN KNNEEUU 2121201结论：结论：改变匝数比，就能改变输出电压。改变匝数比，就能改变输出电压。2222ZUIZ 1

7、m11 44 4 Nf.EU m10 Nim2211 NiNi+|Z2 |2i1u2e1i1e1N2N+2u一般情况下：一般情况下：I0 (23)%I1N（一次绕组额定电流）（一次绕组额定电流） 很小可很小可忽忽略。略。2211 NiNi 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 102211NiNiNi 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

8、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 +：108800LL21 RRNNKIE1N2U2ILR2N+如图，交流信号源的电动如图，交流信号源的电动势势 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折算折算到原边的等效电阻到原边的等效电阻 时，求变压器的匝数比和信号时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（源输出的功率；（2）当将负）当将负载直接与信号源联接时载直接与信号源联接时,信号信号源输出多大功率？源输出多大功

9、率？0LRR 信号源信号源IER0+LR W548008008001202L2L0.RRREP 0LRR W1760888001202L2L0.RRREP （2，为：为：信号源信号源IER0+LRABCXYZabczyx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 CB1U

10、223PUU bKUU12 ca+KUUUUUU 2P1P2P1P2133A311PUU CB1U22PUUabc+KUUUUUUPPPP333212121 变压器额定容量变压器额定容量(KVA) N1N1N2N2NIUIUS N1N1N2N2N33IUIUS 122222)。%100%20220 UUUU)(22IfU 2 U2I2U20I2N2 O通常一次侧绕组和二次侧绕组的容量设计得相同：通常一次侧绕组和二次侧绕组的容量设计得相同： cos222IUP 222coscosNNNPUIS 2211NNNNNSUIUI 容量：容量：FeCu2212PPPPPP A 1444003101003

11、3N2NN2 USIA 629600031010033N1NN1.USI 0033CuFe22119724006001010010100.PPPP 00332169724002160010100211010021. 2 AXax Aax 同极性端用同极性端用“”表示表示。+ 联接联接 23 NN1324i当电源电压为当电源电压为220V时：时：220u+励磁励磁2miNmNfU)2(44. 4220 Nf.Um2444220 NN1324i Nf.U444110m 110u+ 联接联接 13， 2 4电源电压为电源电压为110V时：时：m1i2i励磁：励磁：11miN22miNm1m2m=+ Nf.Um2444220 12(i