磁路与变压器实用教案

1、第1页/共72页第一页，共73页。lIFB 第2页/共72页第二页，共73页。 BH 第3页/共72页第三页，共73页。lH d IlH dlINH 或或第4页/共72页第四页，共73页。xHlHlHxxx 2d NII NIx2Hx IlH d第5页/共72页第五页，共73页。xxlNIx2NIH 第6页/共72页第六页，共73页。H/m10470 0r 0BB HH0 第7页/共72页第七页，共73页。xxlNIH xxxlNIHB 第8页/共72页第八页，共73页。lNIH SB , 第9页/共72页第九页，共73页。第10页/共72页第十页，共73页。第11页/共72页第十一页，共73

2、页。第12页/共72页第十二页，共73页。第13页/共72页第十三页，共73页。第14页/共72页第十四页，共73页。第15页/共72页第十五页，共73页。第16页/共72页第十六页，共73页。+NIfNSS第17页/共72页第十七页，共73页。lSlHlNI B IlH d第18页/共72页第十八页，共73页。mRF SlNI mRF 第19页/共72页第十九页，共73页。SlR mSlNIRF mSlR SlEREI 第20页/共72页第二十页，共73页。第21页/共72页第二十一页，共73页。nn2211lHlHlHNI niiilHNI1第22页/共72页第二十二页，共73页。nnSB

3、BSB , . , S , 2211 niiilHNI1第23页/共72页第二十三页，共73页。 A 5133004509000.NHlI A 390300450260.NHlI 第24页/共72页第二十四页，共73页。u(Ni)i ddtNe tNedd （磁通势）（磁通势）tiLdd 常数常数 iNL第25页/共72页第二十五页，共73页。eeRi u )(ddetiLRi )()(EEIRU )(jEIXIR 第26页/共72页第二十六页，共73页。t, sinm )sin(ddddmttNtNe tN cosm )90t(sin2m fN)90(sinm tE mmm444222 fN

4、.fNEE EU (V) 444444mmSfNB.fN.EU )(jEIXIRU 第27页/共72页第二十七页，共73页。第28页/共72页第二十八页，共73页。第29页/共72页第二十九页，共73页。Fe2cosPRIUIP 第30页/共72页第三十页，共73页。 变压器是一种常见的电气设备，在电力系统变压器是一种常见的电气设备，在电力系统(din l x tn)和电子线路中应用广泛。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

5、 =UI cos 及负载及负载功率因数功率因数(n l yn sh)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第31页/共72页第三十一页，共73页。 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降压降压降压降压第32页/共72页第三十二页，共73页。变压器的磁路变压器的磁路(c l)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

6、绕组绕组N2铁心铁心第33页/共72页第三十三页，共73页。变压器的结构变压器的结构(jigu)单相单相(dn xin)电源变压器电源变压器三相三相(sn xin)电力变压器电力变压器第34页/共72页第三十四页，共73页。第35页/共72页第三十五页，共73页。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铁心铁心第36页/共72页第三十六页，共73页。(1) 空载空载(kn zi)运行情况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(kil)。0i02i1u+20u+2e+1e+1e+ 11N2N 1u dd11tNe i0 ( i0

7、N1) 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。第37页/共72页第三十七页，共73页。(2) 带负载带负载(fzi)运行情况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(fzi)。1u+1e+1e+ 11N2N 1u dd11tNe 1 dd111tiLe tNedd 22 i1 ( i1N1) i1i2 ( i2N2) 2有载时，铁心有载时，铁心中主磁通中主磁通 是是由由一次、二次绕一次、二次绕组磁通势共同组磁通势共同产生的合成磁产生的合成磁通。通。 2i2+e2+e 2

8、+u2 dd2tiLe22 第38页/共72页第三十八页，共73页。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 第39页/共72页第三十九页，共73页。根据根据(gnj)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 X1 (或漏磁通或漏磁通)较小较小,其两端的电其两端的电压压(diny)也

9、较小也较小,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，则则1E1R1I1U1E+一次侧一次侧一次侧一次侧第40页/共72页第四十页，共73页。KNNEEUU2121201 2m220224440Nf.EUU,I 结论结论(jiln)：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。222222222jUIXIRUEIRE 22U+1u+1e+1e+1N2N+第41页/共72页第四十一页，共73页。2222ZUIZ 1m11 44 4 Nf.EU m10 Nim2211 NiNi+|Z |2i1u2e1i1e1N2N+2u第42页/共72页第四十二页，共73页。

10、一般情况下：一般情况下：I0 (23)%I1N 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 结论结论(jiln)：一次、二次侧电流与匝数成反比。：一次、二次侧电流与匝数成反比。或：或：221011NiNiNi 22Ni102211NiNiNi 空载空载(kn zi)磁势磁势有载磁势有载磁势第43页/共72页第四十三页，共73页。22IUZ 11IUZ ZKIUKKIKUIUZ22222211 ZKZ2 结论结论(jiln)： 变压器一次侧的等效阻抗模，为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二次侧所带负

11、载的阻抗模的K 2 倍。倍。 1U2U1I2IZ+1U1IZ +第44页/共72页第四十四页，共73页。：信号源信号源IER0RL+108800LL21 RRNNKIE1N2U2ILR2N+0LRR 第45页/共72页第四十五页，共73页。 W548008008001202L2L0.RRREP 0LRR W1760888001202L2L0.RRREP （2）将负载）将负载(fzi)直接接到信号源上时，输出功率为：直接接到信号源上时，输出功率为：第46页/共72页第四十六页，共73页。 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 第47页/共72页第四十七页，共73页。第4

12、8页/共72页第四十八页，共73页。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第49页/共72页第四十九页，共73页。%100%20220 UUUU)(22IfU 2 U2I2U20I2N2 O第50页/共72页第五十页，共73页。单相(dn xin)、三相调压器第51页/共72页第五十一页，共73页。 FeCu2212PPPPPP 第52页/共72页第五十二页，共73页。 AXax Aa

13、x 同极性端用同极性端用“”表示表示。增加增加+ 第53页/共72页第五十三页，共73页。联接联接(lin ji) 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：第54页/共72页第五十四页，共73页。iuNN1324 Ni2220 Ni 1102220110 ii+第55页/共72页第五十五页，共73页。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0e1324

14、NNi +u第56页/共72页第五十六页，共73页。axAaAXUUU、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+第57页/共72页第五十七页，共73页。Xx电流表电流表+_A a+SAXax+_S2e+第58页/共72页第五十八页，共73页。KNNUU2121ABP1u2u1i2iLR1N2N+K1NNII1221电压电压(diny)关系关系电流电流(dinli)关系关系102211NiiN)N(Ni0)Ni -(i)N(Ni221211第59页/共72页第五十九页，共73页。KNNIIK

15、NNUU112212121 ABP1u2u1i2iLR1N2N+第60页/共72页第六十页，共73页。电压表电压表被测电压被测电压(diny)=电压电压(diny)表读数表读数 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）第61页/共72页第六十一页，共73页。电流表电流表被测电流被测电流(dinli)=电流电流(dinli)表读数表读数 N2/N1（被测电流）（被测电流）ARi1i2第62页/共72页第六十二页，共73页。第63页/共72页第六十三页，共73页。第64页/共72页第六十四页，共73页。 N8100207SBF 第65页/

16、共72页第六十五页，共73页。tsinm0 BB tFFtFtSBSBf cos22121sinsin 810810mm2m202m70207 81002m7mSBF N 161021d102m7m0SBFtfTFT O第66页/共72页第六十六页，共73页。第67页/共72页第六十七页，共73页。第68页/共72页第六十八页，共73页。M3 第69页/共72页第六十九页，共73页。02m71610SBF 70m1016 SFB第70页/共72页第七十页，共73页。T 61101011610167470m.SFB 50620010161504442204444m .SfB.UN 0mm2BHNI A5110462002101612720m.NBI 第71页/共72页第七十一页，共73页。感谢您的观看(gunkn)！第72页/共