第六章磁路与铁心线圈电路ppt课件

1、 SdsBidlHlH/m10470 0r 二、二、 磁性材料的磁性能磁性材料的磁性能lH d IlH dlINH 或三、三、 恒定磁通磁路的分析恒定磁通磁路的分析mRF lINSBH SlNI mRF SlR mSlNIRF mSlR SlEREI nnSBBSB , . , S , 2211 niiilHNI1 A 5133004509000.NHlI A 390300450260.NHlI lINH A/m102 . 71049 . 057000 BH cm 390.2- 2391 .ll cm 23921510.l A 16351951440110 lHHNI A 1440102010

2、27250 .H A 1951039500211 lH163511635 ININu(Ni)i ddtNe tNedd （磁通势）（磁通势）tiLdd 常数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 Fe2cosPRIUIP 变压器广泛应用在电力系统和电子线路中。变压器广泛应用在电力系统和电子线路中。变电压：变电压：电力系统电力系统 变阻

3、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，当输送在能量传输过程中，当输送功率功率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

4、组绕组N2铁心铁心(1) 空载运行情空载运行情况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) 带负载运行带负载运行情况情况一次侧接交流电源，一次侧接交流电源，二次侧二次侧。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

5、心中主磁通主磁通 是是由一由一次、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+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 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

6、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1E1R1I1U1E+一次侧一次侧一一次侧次侧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 22U+1u+1e+1e+1N2N+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 NiNi 所

7、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。 1U1IZ +1U2U1I2IZ+：信号源信号源IUR0RL+108800LL21 RRNNK如图，交流信号源的如图，交流信号源的电动势电动

8、势 E= 120V，内阻，内阻 R 0=800 ，负载为扬声器，其等效电阻负载为扬声器，其等效电阻为为RL=8 。要求。要求:（1）当）当RL折折算到原边的等效电阻算到原边的等效电阻 时，时，求变压器的匝数比和信号源输求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（出的功率；（2）当将负载直接）当将负载直接与信号源联接时与信号源联接时,信号源输出多信号源输出多大功率？大功率？0LRR IU1N2U2ILR2N+ W548008008001202L2L0.RRREP 0LRR W1760888001202L2L0.RRREP （2，为：为：122222)。%100%20220 UUUU)(22IfU 2

9、U2I2U20I2N2 O FeCu2212PPPPPP 三相干式变压器三相干式变压器通过空气冷却通过空气冷却油浸式变压器油浸式变压器通过油循环冷却通过油循环冷却高压绕组：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ABCXYZabczyx 三个心柱上分别套装有完全一样的一个一次三个心柱上分别套装有完全一样的一个一次绕组和一个二次统组，相当于三台单相变压器。绕组和一个二次统组，相当于三台单相变压器。 A311PUU CB1UKUU312P bKUU12 ca+KUUUUUU

10、 2P1P2P1P2133A311PUU CB1UKUUU312P2 abc+KUUUUUUPPPP333212121 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A 14440031010033N2NN2 USIA 629600031010033N1NN1.USI 0033CuFe22119724006001010010100.PPPP 00332169724002160010100211

11、010021. 2 AXax Aax 同极性端常同极性端常用用 或或 *表示表示。增加增加+三、三、 变压器绕组的同极性端及变压器绕组的同极性端及其测定其测定 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：不行（两绕组必须并接）不行（两绕组必须并接）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

12、应电势0e1324NNi +uaxAaAXUUU、测量：测量： 若若 说明说明 A 与与 x 或或 X 与与 a 是是同极性端同极性端.axAXAaUUU axAXAaUUU VaAXxVAXu+Xx电流表电流表+_A a+SAXax+_S2e+KNNIIKNNUU112212121 ABP1u2u1i2iLR1N2N+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钳形电流表 是电流互感器的一种是电流互感器的一种变形。它的铁心做成变形。它的铁心做成钳形，用弹簧压紧。钳形，用弹簧压紧。测量时将钳压开而引测量时将钳压开而引入被测导线。这时该入被测导线。这时该导线就是一次绕组，导线就是一次绕组，二次绕组绕在铁心上二次绕组绕在铁心上并与电流表接通。并与电流表接通。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）五、五、电磁铁电磁铁0207SB810F tsinm0 BB tF