交流铁心线圈电路-变压器等效电路

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,LFChun,制作,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,2,章 变 压 器,2.1,变压器的工作原理,2.2 变压器的根本构造,2.3,变压器的运行分析,2.4,变压器的参数测定,2.5,变压器的运行特性,2.6,三相变压器的联结组,2.7,三相变压器的并联运行,2.8,自耦变压器,2.9,三绕组变压器,2.10,仪用互感器,第,2,章 变 压 器,2.1,变压器的工作原理,2.2 变压器的根本构造,2.3,变压器的运行分析,2.4,变压器的参数测定,2.5,变压器的运行特性,2.6,三相变压器的联结组,2.7,三相变压器的并联运行,2.8,自耦变压器,2.9,三绕组变压器,2.10,仪用互感器,电机与拖动,返回主页,一、沟通铁心线圈电路,励磁过程,KVL,等效电路,二、变压器,励磁过程,KVL,等效电路,一、沟通铁心线圈电路,1.,电磁关系,励磁：,u,i,N i,e,e,d,d,t,=,N,d,i,d,t,=,L,d,d,t,=,N,u,i,e,e,+,+,参考方向：,U和i的参考方向全都,主磁通与i,感应电动势e与产生它的磁通,2,、伏安关系,依据基尔霍夫电压定律，KVL方程：,线圈内阻,R,很小,很小,i,当,u,为正弦量时，相量形式为,的磁路为线性磁路。,漏电感：,N,i,L,=,漏电抗：,X,=,L,=2,f,L,漏磁电动势：,E,=,j,XI,u=u,R,e,e,U,=,U,R,E,E,=,E,j,L,I,RI,=,E,+(,R,j,L,),I,=,E,+,Z I,漏阻抗,u,i,e,e,+,+,的磁路为非线性磁路。,设,=,m,sin,t,则,e,=,N,m,cos,t,=,2,f,N,m,sin(,t,90),=,E,m,sin(,t,90),=,E,sin(,t,90),E,=,j4.44,f,N,m,用相量形式表示,E,=4.44,f,N,m,U,=,E,无视漏阻抗，有,U,4.44,f,N,m,=,则,当,U、f 肯定时，,m 根本不变。,1.4,铁心线圈电路,电磁关系公式！它说明当线圈匝数N及电源频率f肯定时，主磁通的大小由外加电压的有效值U打算。,f,N肯定时,外加电压大小不变,主磁通大小不变,3.,等效电路,1.4,铁心线圈电路,沟通铁心线圈电路：,电路问题,磁路问题,U,=,U,R,E,E,=,E,j,L,I,RI,=,E,+(,R,j,L,),I,=,E,+,Z I,漏阻抗,如何处理,E,？,1.4,铁心线圈电路,励磁电抗：,励磁电阻：,励磁阻抗：,则,1.4,铁心线圈电路,由于磁路是非线性的，R0、X0、Z0不是常数。但是U和f不变时，m 根本不变，故可认为R0、X0、Z0为一常数。,+,R,j,X,R,0,j,X,0,沟通铁心线圈电路的等效电路为,1.4,铁心线圈电路,铁损耗,铜损耗,有功功率：电流通过,R,和,R,0,所产生的功率，包括铜损耗和铁损耗。,R,0,铁损耗的等效电阻。,X,漏磁通电感所形成的电抗。,X,0,主磁通电感所形成的电抗。,二、变压器的工作原理,单相变压器,u,2,u,1,i,1,i,2,1,2,一次绕组,二次绕组,施加：,u,1,i,1,N,1,i,1,1,e,1,e,1,e,2,u,2,i,2,N,2,i,2,2,e,2,L,1,L,2,Z,L,第,2,章 变压器,e,2,e,2,e,1,e,1,正方向的规定,1.,变压器的空载运行,:,依据KVL有：,原边：,副边：,很小,很小,原边接入电源，副边开路。,设铁心内的主磁通为：,，,则,依据上面的KVL方程，,一次侧电压与二次侧电压之比为,变比,K,1,N,1,N,2,降压,K,1,N,1,N,2,升压,2.,变压器的负载运行,依据KVL有：,原边,：,副边：,很小,无视,其中：,漏感电动势,漏感抗,同样，设铁心内的主磁通为：,，,则,依据上面的KVL方程，,一次侧电压与二次侧电压之比为,思考,变压器在空载运行和负载运行两种状况下，铁心中的磁通分别由什么产生？,1空载运行,一次绕组电路沟通铁心线圈电路,+,R,0,j,X,0,三、变压器的运行分析,等效电路,2负载运行时,特点：1主磁通联系，无直接的电路上的联系；,2电磁混杂，分析不便。,思考,怎样才能用,等效电路,来代替实际的变压器,？,正确反映变压器内部的电磁关系和功率关系。,依据KVL有：,原边,：,副边：,很小,无视,关键：等效电路电磁关系和功率关系,将匝数为,N,2,的,实际二次绕组,用匝数为,N,1,的,等效二次绕组,来代替。代替时保持磁通势和功率不变。,第,2,章 变压器,1.折算后的二次绕组电流,磁通势不变：,N1I2”=N2I2,I,2,=,N,2,N,1,I,2,=,I,2,k,具体方法：,二次绕组向一次绕组折算,磁通势平衡方程式；匝数不同，折算后的二次绕组电压、电流、电动势、阻抗。,2.3,变压器的运行分析,2.,折算后的二次绕组电压和电动势,输出视在功率不变：,U,2,I,2,=,U,2,I,2,U,2,=,I,2,I,2,U,2,=,kU,2,匝数一样：,E,2,=,E,1,=,k,E,2,2.3,变压器的运行分析,3.,折算后的二次绕组漏阻抗和负载阻抗,有功功率不变,R2”I2”2=R2 I22,R,2,=R,2,I,2,2,I,2,2,=,k,2,R,2,无功功率不变,X2”I2”2=X2 I22,X,2,=X,2,I,2,2,I,2,2,=,k,2,X,2,因而,Z2”=k2 Z2,ZL”=k2 ZL,2.3,变压器的运行分析,折算实质上是在功率和磁通势保持不变的条件,下，对绕组的电压、电流所进展的一种线性变换。,U,1,I,1,R,1,j,X,1,E,1,提出漏阻抗后的变压器,T,形等效电路,ZL”,U,1,I,1,R,1,j,X,1,E1=E2”,I0”,U2”,jX2”R2”,I2”,2.3,变压器的运行分析,R,0,j,X,0,E,2,=,E,1,两者可合并，用,Z,0,来代替,简化等效电路,该电路用于满载,或接近满载运行,时的分析、计算。,短路电阻：,RS=R1+R2”,短路电抗：,XS=X1+X2”,短路阻抗：,ZS=RS+j XS,I,0,很小，,I,1,I,2,Z,L,U,1,I,1,I,2,R,S,j,X,S,U,2,2.3,变压器的运行分析,变压器在满载,or,接近满载时，,R,S,X,S,Z,S,R,0,X,0,Z,0,R,1,X,1,Z,1,R,2,X,2,Z,2,R,m,X,m,Z,m,