磁路與變壓器最新PPT課件

1、 lI F B B H lH d IlH d l IN H 或或 xHlHlHxxx 2d NII NIx2Hx IlH d x x l NI x2 NI H H/m104 7 0 0 r 0 B B H H 0 x x l NI H x xx l NI HB l NI H S B , 磁路與變壓器最新 + N If N S S l S lHlNI B IlH d mR F S l NI mR F S l R m S l NI R F m S l R S l E R E I nn2211lHlHlHNI n i iil HNI 1 n n S BB S B , . , S , 2 2 1 1

2、n i iil HNI 1 A 513 300 4509000 . . N Hl I A 390 300 450260 . . N Hl I A/m102 . 7 104 9 . 0 5 7 0 0 0 B H cm 390.2- 2391 .ll cm 239 2 1510 .l A 16351951440110 lHHNI A 144010201027 25 0 .H A 1951039500 2 11 lH 1635 1 1635 I NI N u (Ni)i d d t Ne t Ne d d （磁通勢）（磁通勢） t i L d d 常常數(shù)數(shù) i N L eeRi u )( d d

3、e t i LRi )()( EEIRU )(j EIXIR t, sin m )sin( d d d d m t t N t Ne tN cos m )90t(sin2 m fN)90(sin m tE m mm 444 2 2 2 fN. fNE E EU (V) 444444 mm SfNB.fN.EU )(j EIXIRU Fe 2 cosPRIUIP eu eu 2 Fe 0 I P R 2 Fe 0 I Q X I U I U XRZ 2 0 2 00 磁路與變壓器最新 1140 4220 100 cos. UI P 55 4 220 I U Z 0R. I P RRR 256 4

4、 100 22 0 0 X. .RXXX 6 54 25655Z 222 2 0 磁路與變壓器最新 2 cm 527910230.S 300 105272150444 220 444 4 m .SfB. U N A1 3002 1060700 2 2 m N lH I 變壓器是一種常見的電氣設(shè)備，在電力系統(tǒng)和電變壓器是一種常見的電氣設(shè)備，在電力系統(tǒng)和電 子線路中應(yīng)用廣泛。子線路中應(yīng)用廣泛。 變電壓：變電壓：電力系統(tǒng)電力系統(tǒng) 變阻抗：變阻抗：電子線路中的阻抗匹配電子線路中的阻抗匹配 變電流：變電流：電流互感器電流互感器 ： 在能量傳輸過程中，當(dāng)輸送功率在能量傳輸過程中，當(dāng)輸送功率P =UI co

5、s 及及 負(fù)載功率因數(shù)負(fù)載功率因數(shù)cos 一定時：一定時： 電能損耗小電能損耗小 節(jié)省金屬材料（經(jīng)濟(jì)）節(jié)省金屬材料（經(jīng)濟(jì)） U I P = I Rl I S 發(fā)電廠發(fā)電廠 10.5kV 輸電線輸電線 220kV 升壓升壓 儀器儀器 36V 降壓降壓 實驗室實驗室 380 / 220V 降壓降壓 變電站變電站 10kV 降壓降壓降壓降壓 磁路與變壓器最新 磁路與變壓器最新 變壓器的磁路變壓器的磁路 1 u 2 u L Z 1 i 2 i 單相變壓器單相變壓器 + + 由高導(dǎo)磁硅鋼片疊成由高導(dǎo)磁硅鋼片疊成 厚厚0.35mm 或或 0.5mm 鐵心鐵心 一次一次 繞組繞組 N1 二次二次 繞組繞組

6、N2 鐵心鐵心 磁路與變壓器最新 變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器的結(jié)構(gòu) 磁路與變壓器最新 1 u 2 u L Z 1 i 2 i 單相變壓器單相變壓器 + + 一次一次 繞組繞組 N1 二次二次 繞組繞組 N2 鐵心鐵心 (1) 空載運行情況空載運行情況 一次側(cè)接交流電源，一次側(cè)接交流電源， 二次側(cè)開路。二次側(cè)開路。 0 i 0 2 i 1 u + 20 u + 2 e + 1 e + 1 e+ 1 1 N 2 N 1 u d d 11 t Ne i0 ( i0N1) 1 d d 0 11 t i Le t Ne d d 22 空載時，空載時， 鐵心中主鐵心中主 磁通磁通 是是 由一次繞由一次繞 組磁通勢

7、組磁通勢 產(chǎn)生的。產(chǎn)生的。 (2) 帶負(fù)載運行情況帶負(fù)載運行情況 一次側(cè)接交流電源，一次側(cè)接交流電源， 二次側(cè)二次側(cè)。 1 u + 1 e + 1 e+ 1 1 N 2 N 1 u d d 11 t Ne 1 d d 1 11 t i Le t Ne d d 22 i1 ( i1N1) i1 i2 ( i2N2) 2 有載時，鐵心中有載時，鐵心中 主磁通主磁通 是是由一由一 次、二次繞組磁次、二次繞組磁 通勢共同產(chǎn)生的通勢共同產(chǎn)生的 合成磁通。合成磁通。 2 i2 + e2 + e 2 + u2 d d 2 t i Le 22 t)sin( t N t N m111 d d d d e tN

8、cos m1 )90t(sin m1 E 1m1 44.4NfE 2 2 2 11 1 mm fNE E 有效值有效值: 同同 理：理： )90t(sin m22 Ee 2m2 44. 4NfE t, sin m 根據(jù)根據(jù)KVL： 11111 11111 jEIXIR EEIRU 變壓器一次側(cè)等效電路變壓器一次側(cè)等效電路 1m1111 444Nf.EUEU 由于電阻由于電阻 R1 和感抗和感抗 (或漏磁通或漏磁通)較小較小,其兩端其兩端 的電壓也較小的電壓也較小,與主磁電動勢與主磁電動勢 E 比較可忽略不計，比較可忽略不計， 則則 一次側(cè)一次側(cè) 一次側(cè)一次側(cè) 11 eu K N N E E U

9、 U 2 1 2 1 20 1 根據(jù)根據(jù)KVL： 2m22022 4440Nf.EUU,I 結(jié)論：改變匝數(shù)比，就能改變輸出電壓。結(jié)論：改變匝數(shù)比，就能改變輸出電壓。 22222 2222 jUIXIR UEIRE 2 2 U + 1 u + 1 e + 1 e + 1 N 2 N + + A BC XYZ a bc zy x 高壓繞組：高壓繞組： A-X B-Y C-ZX、Y 、Z ：尾端：尾端 A、B、C ：首端首端 低壓繞組：低壓繞組： a-x b-y c-z a、b、c：首端：首端 x、y、z：尾端：尾端 / 000 YYYYYYYY、： 高壓繞組接法高壓繞組接法 低壓繞組接法低壓繞組接

10、法 :YY 0 /三相配電變壓器三相配電變壓器 : Y/ 動力供電系統(tǒng)（井下照明）動力供電系統(tǒng)（井下照明） : Y 0 / A 3 1 1P U U C B 1 U K U U 3 1 2P b K U U 1 2 c a + + + + K U U U U U U 2P 1P 2P 1P 2 1 3 3 A 3 1 1P U U C B 1 U K U UU 3 1 2P2 a b c + + + K U U U U U U P P P P 33 3 2 1 2 1 2 1 2 2 22 Z U IZ 1m11 44 4 Nf.EU m10 Ni m2211 NiNi + |Z | 2 i

11、1 u 2 e 1 i 1 e 1 N 2 N + + + 2 u 一般情況下：一般情況下：I0 (23)%I1N 很小可忽略。很小可忽略。 2211 NiNi 所所以以或或 2211 NINI 2211 NINI 所所以以 KN N I I1 1 2 2 1 結(jié)論：一次、二次側(cè)電流與匝數(shù)成反比。結(jié)論：一次、二次側(cè)電流與匝數(shù)成反比。 或：或： 221011 NiNiNi 22N i 102211 NiNiNi 空載磁勢空載磁勢有載磁勢有載磁勢 磁路與變壓器最新 2 2 I U Z 1 1 I U Z ZK I U K K I KU I U Z 2 2 22 2 2 1 1 ZKZ 2 結(jié)論：結(jié)

12、論： 變壓器一次側(cè)的等效阻抗模，為二次變壓器一次側(cè)的等效阻抗模，為二次 側(cè)所帶負(fù)載的阻抗模的側(cè)所帶負(fù)載的阻抗模的K 2 倍。倍。 1 U 2 U 1 I 2 I Z + + 1 U 1 I Z + ： 信號源信號源 I E R0 RL + 10 8 800 L L 2 1 R R N N K I E 1 N 2 U 2 I L R 2 N + + 如圖，交流信號源的電動如圖，交流信號源的電動 勢勢 E= 120V，內(nèi)阻，內(nèi)阻 R 0=800 ， 負(fù)載為揚聲器，其等效電阻為負(fù)載為揚聲器，其等效電阻為 RL=8 。要求。要求: （1）當(dāng)）當(dāng)RL折算折算 到原邊的等效電阻到原邊的等效電阻 時，變壓器

13、的匝數(shù)比和信號源時，變壓器的匝數(shù)比和信號源 輸出的功率；（輸出的功率；（2）當(dāng)將負(fù)載）當(dāng)將負(fù)載 直接與信號源聯(lián)接時直接與信號源聯(lián)接時,信號源信號源 輸出多大功率？輸出多大功率？ 0L RR W54800 800800 120 2 L 2 L0 .R RR E P 0L RR W17608 8800 120 2 L 2 L0 .R RR E P （2，為：為： 變壓器額定容量變壓器額定容量(KVA) S:三相三相 D:單相單相 N1N1N2N2N IUIUS N1N1N2N2N 33IUIUS N1N1N IUS 容量：容量： 2 1 P P 一次側(cè)輸入功率：一次側(cè)輸入功率： cos 222 I

14、UP 輸出功率：輸出功率： 變壓器運行變壓器運行 時的功率取時的功率取 決于負(fù)載的決于負(fù)載的 性質(zhì)性質(zhì) 12 2222)。 。 %100% 20 220 U UU U )( 22 IfU 2 U2 I2 U20 I2N 2 O FeCu2 2 1 2 PPP P P P 輸出功率輸出功率 輸入功率輸入功率 磁路與變壓器最新 U2 |ZL | I2 = 223 0.966 = 224 A = 5.15 A I2 k I1 = 磁路與變壓器最新 磁路與變壓器最新 A160 5 . 0220 40 440 cos )1( 2 2 U P nI 日日 A33. 5160 6600 220 2 N1 2

15、N 2 1 2 1 I U U I N N I A160A27.227220/50000/)2( 2NN2N USI 磁路與變壓器最新 W17600W250005 . 050000cos 2 日日 或或nPSP N 未未滿滿載載 盞盞或或 日日 185440625440 40 5 . 050000cos 1 n P S n N 440 5.0220/40 27.227 cos/ 2N N2 1 n UP I n 日日 盞盞185440625 var30484.5)tg(arccos040440tg 日日日日 nPnQQ W396323048450000 2222 QSP N 盞盞 熾熾 日日

16、550 40 4404039632 2 P nPP n 磁路與變壓器最新 A 144 4003 10100 3 3 N2 N N2 U S I A 629 60003 10100 3 3 N1 N N1 . U S I 磁路與變壓器最新 0 0 3 3 CuFe2 2 1 197 240060010100 10100 . PPP P 0 0 3 3 2 1 6 .97 2400 2 1 60010100 2 1 10100 2 1 2 KN N I I K N N U U 1 1 2 2 1 2 1 2 1 A B P 1 u 2 u 1 i 2 i L R 1 N 2 N + + 電壓表電壓

17、表 被測電壓被測電壓=電壓表讀數(shù)電壓表讀數(shù) N1/N2 V R N1 （匝數(shù)多）（匝數(shù)多） 保險絲保險絲 N2 （匝數(shù)少）（匝數(shù)少） u（被測電壓）（被測電壓） 電流表電流表 被測電流被測電流=電流表讀數(shù)電流表讀數(shù) N2/N1 （被測電流）（被測電流） A Ri1 i2 A X a x A a x用用“”或或“*”表表 示示同極性端。同極性端。 增加增加 + + + + 聯(lián)接聯(lián)接 23 Nf. U m 2444 220 N N 1 3 2 4 N N 1 3 2 4 聯(lián)接聯(lián)接 13，2 4 i i Nf. U 444 110 m 當(dāng)電源電壓為當(dāng)電源電壓為220V時：時： 220 u + 110 u + 電源電壓為電源電壓為110V時：時： 不行（兩繞組必須并接）不行（兩繞組必須并接） i u N N 1 3 2 4 Ni2 220 Ni 110 2 220 110 i i + 兩個線圈中的磁通抵消兩個線圈中的磁通抵消 原因：原因： 電流電流 很大很大 1 1 R u i 1111 eRiu 感應(yīng)電勢感應(yīng)電勢 0e 1 3 2 4 N N i + u N 8 10 0 2 0 7 SBF tsin m0 BB tFF tF tSBSBf cos2 2 1 2 1 sin sin 8 10