磁路与铁心线圈电路

lIFB BH lH d IlHd lINH 或 xHlHlH xxx 2d NII NIx2Hx IlHd xx lNIx2NIH H /m104 70 0r 0BBHH0 xx lNIH xxx lNIHB lNIH SB , +N IfNS S lSlHlNI B IlH d mRFS lNI mRF SlR m SlNIRF m SlR SlEREI nn2211 lHlHlHNI ni iilHNI 1 nn SBBSB , . , S , 2211 ni iilHNI 1 A 513300 4509000 .NHlI A 390300 450260 .NHlI A/m102.7104 9.0 57000 BH cm 390.2- 239 1 .ll cm 23921510 .l A 16351951440110 lHHNI A 144010201027 250 .H A 1951039500 211 lH 163511635 ININ u (Ni)i ddtNe tNe dd （ 磁 通 势 ） tiL dd 常 数 iNL eeRi u )(dd etiLRi )()( EEIRU )(j EIXIR t, sinm )sin(dddd m ttNtNe tN cosm)90t(sin2 m fN )90(sinm tE mmm 444222 fN.fNEE EU (V) 444444 mm SfNB.fN.EU )(j EIXIRU Fe2cos PRIUIP eu eu 2Fe0 IPR 2Fe0 IQX IUIUXRZ 20200 11404220100cos .UIP 554220 IUZ 0 R.IPRRR 2564100220 0 X. .RXXX 6 54 25655Z 22220 2cm 527910230 .S 300105272150444 220444 4m .SfB. UN A13002 10607002 2m NlHI 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 。变 电 压 ： 电 力 系 统 变 阻 抗 ： 电 子 线 路 中 的 阻 抗 匹 配变 电 流 ： 电 流 互 感 器 ： 在 能 量 传 输 过 程 中 ， 当 输 送 功 率 P =UI cos 及负 载 功 率 因 数 cos 一 定 时 ：电 能 损 耗 小节 省 金 属 材 料 （ 经 济 ）U I P = I RlI S 发 电 厂10.5kV 输 电 线220kV升 压 仪 器36V降 压 实 验 室380 / 220V降 压 变 电 站 10kV降 压 降 压 变 压 器 的 磁 路1u 2u LZ1i 2i单 相 变 压 器+ +由 高 导 磁 硅 钢 片 叠 成厚 0.35mm 或 0.5mm铁 心一 次绕 组 N1 二 次绕 组N2铁 心 (1) 空 载 运 行 情 况一 次 侧 接 交 流 电 源 ，二 次 侧 开 路 。 0i 02 i1u+ 20u+2e+1e+ 1e+ 11N 2N 1u dd11 tNe i0 ( i0N1) 1 dd 011 tiLe tNe dd 22 空 载 时 ，铁 心 中 主磁 通 是由 一 次 绕组 磁 通 势产 生 的 。 (2) 带 负 载 运 行 情 况一 次 侧 接 交 流 电 源 ，二 次 侧 。 1u+ 1e+ 1e+ 11N 2N 1u dd11 tNe 1 dd 111 tiLe tNe dd 22 i1 ( i1N1) i1i 2 ( i2N2) 2 有 载 时 ， 铁 心中 主 磁 通 是由 一 次 、 二 次绕 组 磁 通 势 共同 产 生 的 合 成磁 通 。 2 i2+e2+e2+u2 dd 2tiLe 22 t)sin(tNtN m111 dddde tN cosm1 )90t(sinm1 E 1m1 44.4 NfE 222 111 mm fNEE 有 效 值 :同 理 ： )90t(sin m22 Ee 2m2 44.4 NfE t, sinm 根 据 KVL： 11111 11111 j EIXIR EEIRU 变 压 器 一 次 侧 等 效 电 路 如 图 1m1111 444 Nf.EUEU 由 于 电 阻 R1 和 感 抗 (或 漏 磁 通 )较 小 ,其 两 端的 电 压 也 较 小 ,与 主 磁 电 动 势 E 比 较 可 忽 略 不 计 ，则 1E1R1I1U 1E + + +一 次 侧 一 次 侧 KNNEEUU 2121201 根 据 KVL： 2m22022 4440 Nf.EUU,I 结 论 ： 改 变 匝 数 比 ， 就 能 改 变 输 出 电 压 。22222 2222 j UIXIR UEIRE 22U +1u+ 1e+ 1e+1N 2N+ A B CX Y Za b czyx高 压 绕 组 ：A-X B-Y C-Z X、 Y 、 Z ： 尾 端A、 B、 C ： 首 端低 压 绕 组 ：a-x b-y c-z a、 b、 c： 首 端x、 y、 z： 尾 端 / 000 YYYYYYYY 、： 高 压 绕 组 接 法低 压 绕 组 接 法:YY 0/ 三 相 配 电 变 压 器: Y/ 动 力 供 电 系 统 （ 井 下 照 明 ）: Y0 / A 311P UU CB1U KUU 312P b KUU 12 ca+ + + +K UUUUUU 2P1P2P1P21 33 A 311P UU CB1U KUUU 312P2 abc+ + K UUUUUU PPP P 333 212 121 2222 ZUIZ 1m11 44 4 Nf.EU m10 Ni m2211 NiNi + |Z |2i1u 2e1i 1e 1N 2N + 2u 一 般 情 况 下 ： I0 (23)%I1N 很 小 可 忽 略 。2211 NiNi 所 以 或 2211 NINI 2211 NINI 所 以 KNNII 11221 结 论 ： 一 次 、 二 次 侧 电 流 与 匝 数 成 反 比 。或 ： 221011 NiNiNi 22Ni102211 NiNiNi 空 载 磁 势有 载 磁 势 22IUZ 11IUZ ZKIUKKIKUIUZ 22222 211 ZKZ 2 结 论 ： 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 K 2 倍 。 1U 2U 1I 2I Z+ + 1U 1I Z+ ： 信 号 源 IER0 RL+108800LL21 RRNNK IE 1N 2U 2ILR2N+ +如 图 ， 交 流 信 号 源 的 电 动势 E= 120V， 内 阻 R 0=800，负 载 为 扬 声 器 ， 其 等 效 电 阻 为RL=8。 要 求 : （ 1） 当 RL折 算到 原 边 的 等 效 电 阻 时 ， 求 变压 器 的 匝 数 比 和 信 号 源 输 出 的功 率 ； （ 2） 当 将 负 载 直 接 与信 号 源 联 接 时 ,信 号 源 输 出 多大 功 率 ？ 0L RR W54800800800120 2L2L0 .RRR EP 0L RR W176088800120 2L2L0 .RRR EP （ 2 ， 为 ： 2cm 18901422 .S 192010181150444 380444 4m11 .SfB. UN 190380360511920051 1 2112012 .UU.NUUNN A 39136502N2 .USI A 13038050 1N1 .USI JIddJI 4 , 4 2 mm250mm 256052143 0.1344 11 .JId 取 mm90mm 84052143 39144 22 . .JId 取 变 压 器 额 定 容 量 (KVA)S:三 相D:单 相 N1N1N2N2N IUIUS N1N1N2N2N 33 IUIUS N1N1N IUS 容 量 ： 21 PP 一 次 侧 输 入 功 率 ： cos222 IUP 输 出 功 率 ： 变 压 器 运 行时 的 功 率 取决 于 负 载 的性 质 1 22 2 2 2)。%100% 20 220 U UUU)( 22 IfU 2 U2 I2U20 I2N 2 O FeCu2 212 PPP PPP A 1444003 101003 3N2NN2 USI A 62960003 101003 3N1NN1 .USI 003 3CuFe2 21 197240060010100 10100 .PPP P 003 321 6972400216001010021 1010021 . 2 AXax Aax 同 极 性 端 用 “ ”表 示 。 增 加+ + 联 接 2 3 Nf. U m 2444 220 NN1324 NN1324 联 接 1 3， 2 4ii Nf. U 444 110m 当 电 源 电 压 为 220V时 ：220u+ 110u+电 源 电 压 为 110V时 ： 不 行 （ 两 绕 组 必 须 并 接 ） iu NN1324 Ni 2220 Ni 110 2220110 ii+ 两 个 线 圈 中 的 磁 通 抵 消原 因 ： 电 流 很 大 11 Rui 11 11 eRiu 感 应 电 势 0e1324 NN i +u KNNII KNNUU 11221 2121 AB P1u 2u1i 2i LR1N 2N+ + 电 压 表被 测 电 压 =电 压 表 读 数 N1/N2V R N1（ 匝 数 多 ） 保 险 丝 N2（ 匝 数 少 ）u（ 被 测 电 压 ） 电 流 表被 测 电 流 =电 流 表 读 数 N2/N1（ 被 测 电 流 ）A Ri1 i2