磁路與鐵心線圈電路91465實(shí)用教案

1、 在很多電工設(shè)備（像變壓器、電機(jī)、電磁鐵電工測(cè)量?jī)x器等）中，不僅有電路的問題，同時(shí)還有磁路的問題。只有同時(shí)掌握了電路和磁路的基本理論(lln)，才能對(duì)以上電工設(shè)備進(jìn)行全面分析。 本章結(jié)合(jih)磁路和鐵心線圈電路的分析，討論變壓器和電磁鐵的工作原理，作為應(yīng)用實(shí)例。 磁路和電路往往是相關(guān)的，因此在這里要研究磁路和電路的關(guān)系(gun x)以及磁和電的關(guān)系(gun x)。第1頁(yè)/共79頁(yè)第一頁(yè)，共80頁(yè)。第2頁(yè)/共79頁(yè)第二頁(yè)，共80頁(yè)。第3頁(yè)/共79頁(yè)第三頁(yè)，共80頁(yè)。第4頁(yè)/共79頁(yè)第四頁(yè)，共80頁(yè)。lH d第5頁(yè)/共79頁(yè)第五頁(yè)，共80頁(yè)。第6頁(yè)/共79頁(yè)第六頁(yè)，共80頁(yè)。第7頁(yè)/共79頁(yè)第

2、七頁(yè)，共80頁(yè)。第8頁(yè)/共79頁(yè)第八頁(yè)，共80頁(yè)。第9頁(yè)/共79頁(yè)第九頁(yè)，共80頁(yè)。第10頁(yè)/共79頁(yè)第十頁(yè)，共80頁(yè)。第11頁(yè)/共79頁(yè)第十一頁(yè)，共80頁(yè)。第12頁(yè)/共79頁(yè)第十二頁(yè)，共80頁(yè)。第13頁(yè)/共79頁(yè)第十三頁(yè)，共80頁(yè)。第14頁(yè)/共79頁(yè)第十四頁(yè)，共80頁(yè)。第15頁(yè)/共79頁(yè)第十五頁(yè)，共80頁(yè)。第16頁(yè)/共79頁(yè)第十六頁(yè)，共80頁(yè)。SlR mSl NIRFm SlR Sl EREI 第17頁(yè)/共79頁(yè)第十七頁(yè)，共80頁(yè)。第18頁(yè)/共79頁(yè)第十八頁(yè)，共80頁(yè)。 ,lH,lH2211第19頁(yè)/共79頁(yè)第十九頁(yè)，共80頁(yè)。 niiilHNI1第20頁(yè)/共79頁(yè)第二十頁(yè)，共80頁(yè)。第21

3、頁(yè)/共79頁(yè)第二十一頁(yè)，共80頁(yè)。第22頁(yè)/共79頁(yè)第二十二頁(yè)，共80頁(yè)。第23頁(yè)/共79頁(yè)第二十三頁(yè)，共80頁(yè)。第24頁(yè)/共79頁(yè)第二十四頁(yè)，共80頁(yè)。第25頁(yè)/共79頁(yè)第二十五頁(yè)，共80頁(yè)。(Ni)i （磁通勢(shì)）第26頁(yè)/共79頁(yè)第二十六頁(yè)，共80頁(yè)。第27頁(yè)/共79頁(yè)第二十七頁(yè)，共80頁(yè)。t, sinm 第28頁(yè)/共79頁(yè)第二十八頁(yè)，共80頁(yè)。第29頁(yè)/共79頁(yè)第二十九頁(yè)，共80頁(yè)。第30頁(yè)/共79頁(yè)第三十頁(yè)，共80頁(yè)。第31頁(yè)/共79頁(yè)第三十一頁(yè)，共80頁(yè)。 變壓器是一種常見(chn jin)的電氣設(shè)備，在電力系統(tǒng)和電子線路中應(yīng)用廣泛。變電壓：電力系統(tǒng) 變阻抗：電子線路中的阻抗匹配變電

4、流：電流互感器 在能量傳輸過程中，當(dāng)輸送(sh sn)功率P =UI cos 及負(fù)載功率因數(shù)cos 一定時(shí)：電能損耗小節(jié)省金屬材料（經(jīng)濟(jì)）U I P = I RlI S第32頁(yè)/共79頁(yè)第三十二頁(yè)，共80頁(yè)。第33頁(yè)/共79頁(yè)第三十三頁(yè)，共80頁(yè)。第34頁(yè)/共79頁(yè)第三十四頁(yè)，共80頁(yè)。變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器的結(jié)構(gòu)(jigu)第35頁(yè)/共79頁(yè)第三十五頁(yè)，共80頁(yè)。第36頁(yè)/共79頁(yè)第三十六頁(yè)，共80頁(yè)。第37頁(yè)/共79頁(yè)第三十七頁(yè)，共80頁(yè)。(1) 空載(kn zi)運(yùn)行情況一次側(cè)接交流電源，二次側(cè)開路(kil)。0i02i1u+20u+2e+1e+1e+ 11N2N dd11tNe i0 (

5、i0N1) 1 dd011tiLe tNedd 22 空載時(shí)，鐵心中主磁通 是由一次繞組磁通勢(shì)產(chǎn)生的。第38頁(yè)/共79頁(yè)第三十八頁(yè)，共80頁(yè)。(2) 帶負(fù)載(fzi)運(yùn)行情況一次側(cè)接交流電源，二次側(cè)接負(fù)載(fzi)。1u+1e+1e+ 11N2N 1u dd11tNe 1 dd111tiLe tNedd 22 i1 ( i1N1) i1i2 ( i2N2) 2有載時(shí)，鐵心中主磁通 是由一次、二次繞組磁通勢(shì)共同產(chǎn)生的合成磁通。 2i2+e2+e 2+u2 dd2tiLe22 第39頁(yè)/共79頁(yè)第三十九頁(yè)，共80頁(yè)。t, sinm 第40頁(yè)/共79頁(yè)第四十頁(yè)，共80頁(yè)。根據(jù)(gnj)KVL：變壓器

6、一次側(cè)等效電路如圖 由于電阻 R1 和感抗(n kn) X1 (或漏磁通)較小,其兩端的電壓也較小,與主磁電動(dòng)勢(shì) E1比較可忽略不計(jì)，則1E1R1I1U1E+一次側(cè)一次側(cè)第41頁(yè)/共79頁(yè)第四十一頁(yè)，共80頁(yè)。結(jié)論：改變(gibin)匝數(shù)比，就能改變(gibin)輸出電壓。2U+1u+1e+1e+1N2N+第42頁(yè)/共79頁(yè)第四十二頁(yè)，共80頁(yè)。高壓(goy)繞組：U2、 V2 、W2 : 尾端U1、 V1 、W1 : 首端低壓繞組：u1、v1 、w1: 首端u2、v2 、w2: 尾端：高壓繞組接法低壓繞組接法:YY0/三相配電變壓器: Y /動(dòng)力供電系統(tǒng)（井下照明）: Y0/U1U2u1u2

7、V1V2v1v2W1W2w1w2第43頁(yè)/共79頁(yè)第四十三頁(yè)，共80頁(yè)。U131U1U+V2W3K31UKUU12 w1+v1u1第44頁(yè)/共79頁(yè)第四十四頁(yè)，共80頁(yè)。U1311PUU 1UKUUU312P2 +V1W1u1v1w1第45頁(yè)/共79頁(yè)第四十五頁(yè)，共80頁(yè)。m10 Nim2211 NiNi+|Z|2i1u2e1i1e1N2N+2u第46頁(yè)/共79頁(yè)第四十六頁(yè)，共80頁(yè)。一般情況下：I0 (23)%I1N 很小可忽略。或2211NINI 結(jié)論(jiln)：一次、二次側(cè)電流與匝數(shù)成反比?；颍?21011NiNiNi 22Ni102211NiNiNi 空載(kn zi)磁勢(shì)有載磁勢(shì)第

8、47頁(yè)/共79頁(yè)第四十七頁(yè)，共80頁(yè)。22IUZ 11IUZ 結(jié)論： 變壓器一次側(cè)的等效(dn xio)阻抗模，為二次側(cè)所帶負(fù)載的阻抗模的K 2 倍。 1U2U1I2IZ+1U1IZ +第48頁(yè)/共79頁(yè)第四十八頁(yè)，共80頁(yè)。：如圖，交流信號(hào)源的電動(dòng)勢(shì) E= 120V，內(nèi)阻 R 0=800 ，負(fù)載為揚(yáng)聲器，其等效電阻為RL=8 。要求: (1)當(dāng)RL折算到原邊的等效電阻 時(shí)，求變壓器的匝數(shù)比和信號(hào)源輸出的功率；（2）當(dāng)將負(fù)載直接與信號(hào)源聯(lián)接時(shí),信號(hào)源輸出多大功率？0LRR I1N2U2IR0+2NRLE信號(hào)源+R0ERLI第49頁(yè)/共79頁(yè)第四十九頁(yè)，共80頁(yè)。0LRR （2）將負(fù)載直接(zh

9、ji)接到信號(hào)源上時(shí)，輸出功率為：第50頁(yè)/共79頁(yè)第五十頁(yè)，共80頁(yè)。第51頁(yè)/共79頁(yè)第五十一頁(yè)，共80頁(yè)。第52頁(yè)/共79頁(yè)第五十二頁(yè)，共80頁(yè)。第53頁(yè)/共79頁(yè)第五十三頁(yè)，共80頁(yè)。 變壓器額定容量(KVA)S:三相D:單相 第54頁(yè)/共79頁(yè)第五十四頁(yè)，共80頁(yè)。第55頁(yè)/共79頁(yè)第五十五頁(yè)，共80頁(yè)。N1N1N2N2NIUIUS N1N1N2N2N33IUIUS N1N1NIUS 容量： 21PP 一次側(cè)輸入功率： cos222IUP 輸出功率： 變壓器運(yùn)行時(shí)的功率取決于負(fù)載的性質(zhì)第56頁(yè)/共79頁(yè)第五十六頁(yè)，共80頁(yè)。2 U2I2U20I2N2 O第57頁(yè)/共79頁(yè)第五十七頁(yè)，

10、共80頁(yè)。第58頁(yè)/共79頁(yè)第五十八頁(yè)，共80頁(yè)。第59頁(yè)/共79頁(yè)第五十九頁(yè)，共80頁(yè)。第60頁(yè)/共79頁(yè)第六十頁(yè)，共80頁(yè)。 AXax Aax 同極性端用“”表示。增加+ 第61頁(yè)/共79頁(yè)第六十一頁(yè)，共80頁(yè)。聯(lián)接(lin ji) 23 聯(lián)接 13， 2 4ii當(dāng)電源電壓為220V時(shí)：220u+110u+電源電壓為110V時(shí)：13241324 第62頁(yè)/共79頁(yè)第六十二頁(yè)，共80頁(yè)。i1324 Ni2220 Ni 1102220110 ii+第63頁(yè)/共79頁(yè)第六十三頁(yè)，共80頁(yè)。兩個(gè)線圈中的磁通抵消原因：電流 很大11Rui 1111eRiu 感應(yīng)電勢(shì)0e1324 +u第64頁(yè)/共79

11、頁(yè)第六十四頁(yè)，共80頁(yè)。axAaAXUUU、測(cè)量： 若 說明 A 與 x 或 X 與 a 是同極性端.axAXAaUUU axAXAaUUU VaAXxVAXu+第65頁(yè)/共79頁(yè)第六十五頁(yè)，共80頁(yè)。Xx電流表+_A a+SAXax+_S2e+第66頁(yè)/共79頁(yè)第六十六頁(yè)，共80頁(yè)。ABP1u2u1i2iLR1N2N+第67頁(yè)/共79頁(yè)第六十七頁(yè)，共80頁(yè)。次側(cè)出現(xiàn)高壓。次側(cè)出現(xiàn)高壓。電壓表被測(cè)電壓(diny)=電壓(diny)表讀數(shù) N1/N2VR N1（匝數(shù)多）保險(xiǎn)絲 N2（匝數(shù)少）u（被測(cè)電壓）第68頁(yè)/共79頁(yè)第六十八頁(yè)，共80頁(yè)。電流表被測(cè)電流(dinli)=電流(dinli)表讀

12、數(shù) N2/N1（被測(cè)電流）ARi1i2第69頁(yè)/共79頁(yè)第六十九頁(yè)，共80頁(yè)。第70頁(yè)/共79頁(yè)第七十頁(yè)，共80頁(yè)。第71頁(yè)/共79頁(yè)第七十一頁(yè)，共80頁(yè)。第72頁(yè)/共79頁(yè)第七十二頁(yè)，共80頁(yè)。O第73頁(yè)/共79頁(yè)第七十三頁(yè)，共80頁(yè)。第74頁(yè)/共79頁(yè)第七十四頁(yè)，共80頁(yè)。第75頁(yè)/共79頁(yè)第七十五頁(yè)，共80頁(yè)。M3 第76頁(yè)/共79頁(yè)第七十六頁(yè)，共80頁(yè)。第77頁(yè)/共79頁(yè)第七十七頁(yè)，共80頁(yè)。第78頁(yè)/共79頁(yè)第七十八頁(yè)，共80頁(yè)。感謝您的觀看(gunkn)！第79頁(yè)/共79頁(yè)第七十九頁(yè)，共80頁(yè)。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)在很多電工設(shè)備（像變壓器、電機(jī)、電磁鐵電工測(cè)量?jī)x器等）中，