第6章-變壓器

1、一、磁場基本物理量一、磁場基本物理量二、磁性材料的磁性能二、磁性材料的磁性能三、磁路的分析方法三、磁路的分析方法一、磁場基本物理量一、磁場基本物理量lH d I IlH dHB mH10470/ 0r mHmsAmVsmAmWb/200rBBHH BIHiNLHB 二、磁性材料的磁性能二、磁性材料的磁性能三、磁路的分析方法三、磁路的分析方法lSlHlNI B IlH dmRF mRFSlNI SlR mSlNIRF mSlR SlEREI nn2211lHlHlHNI n1iiilHNInn1111 , . , , SBSBSB n1iiilHNI cm 23921510.l cm 20. A

2、/m102710490B57000 .H cm 390.2- 2391 .ll A 16351951440110 lHHNI A 144010201027250 .H A 1951039500211 lH163511635 ININ自感電動勢的參考方向自感電動勢的參考方向自感電動勢瞬時極性的判別自感電動勢瞬時極性的判別teddL N 0 teddL Ni 0 t ddu(Ni)i dtdNe tiLtNe dddd（磁通勢）（磁通勢）常常數(shù)數(shù) iNL Rieeu uuuetiLRieeRiu R)(dd 。 dd , ddtNeu tNe Riu RtiLeudd UUUEIjXIREEIRU

3、 R)()()(EIjXE t, sinm t)(tNtNe sinddddm tN cosm )t(fN 90sin2m )t(E 90sinm mm2 fNE mmm444222 fN.fNEE ,uuueeRiu R EU (V) 444444mmSfNB.fN.EU , RRiu , eu , eu Fe2cosPRIUIP 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，當輸送功率在能量傳輸過程中，當輸送功率cosUIP 及負載功率因數(shù)及負載功率因數(shù) 一定時：一定時：coslrIP2

4、（電能損耗?。娔軗p耗?。㊣U SI 節(jié)省金屬材料節(jié)省金屬材料 （經(jīng)濟）（經(jīng)濟）1u2uLR1i2i變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器的結(jié)構(gòu)1u2uLR1i2i+原邊接交流電原邊接交流電 源源,副邊開路。副邊開路。(1)空載運行情況空載運行情況0i02i1u+20u+2e+1e+1e+ 11N2N 1u 11dtdNe i0 ( i0N1) 1 dd011tiLe dtdNe22 空載時，空載時，鐵心中主鐵心中主磁通磁通 是是由原繞組由原繞組磁勢產(chǎn)生磁勢產(chǎn)生的。的。1u+1e+1e+ 2 1 1u 11dtdNe i1 ( i1N1) 1 tiLe011dddtdNe22 1N2NZi1i2+u2+e2+e

5、 2i2 ( i2N2) 2 dd2tiLe22 有載時，鐵心有載時，鐵心中主磁通中主磁通 是是由原、副繞組由原、副繞組磁勢共同產(chǎn)生磁勢共同產(chǎn)生的合成磁通。的合成磁通。t)(tNtNe sinddddm111 tN cosm1 )t(E 90sinm1 1144.4NfEm 222111mmfNEE 有效值有效值:同同 理：理：)t(Ee 90sinm22 2244.4NfEm t, sinm 1111111111EIjXIR)E()E(IRU對原邊，與交流鐵心對原邊，與交流鐵心線圈電壓關(guān)系線圈電壓關(guān)系一樣一樣11111Nf44. 4EUEUm+1u+1e+1e+1N2N+忽略電阻忽略電阻R1

6、和漏抗和漏抗X1的電壓，的電壓，則：則：22222222222UIjXIREUIREE22202222Nf44. 4EUUEU,0Im對副邊，對副邊，根據(jù)根據(jù)KVL：KNNEEUU 2121201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。+1u+1e+1e+1N2N+111Nf44. 4EUm22202Nf44. 4EUUm111111EIjXIRU222222UIjXIRE1m11 44 4 Nf.EU 可見，鐵心中主磁通的最大值可見，鐵心中主磁通的最大值 m在變壓器空載在變壓器空載和有載時近似保持不變。即有和有載時近似保持不變。即有+Z2i1u2e1i1e1N

7、2N+2u2222ZUIZm10 Nim2211 NiNi+Z22i1u2e1i1e1N2N+2u或：或：221011NiNiNi 22Ni102211NiNiNi 空載磁勢空載磁勢有載磁勢有載磁勢2211NiNi 或：或：2211NINI 2211NINI KNNII11221 結(jié)論：原、副邊電流與匝數(shù)成反比。結(jié)論：原、副邊電流與匝數(shù)成反比。221011NiNiNi 一般情況下：一般情況下：I0 (23)%I1N 很小可很小可忽忽略。略。22IUZ 11IUZ ZKIUKKIKUIUZ22222211 ZKZ2 結(jié)論：結(jié)論： 變壓器原邊的等效阻抗模，為副邊所變壓器原邊的等效阻抗模，為副邊所帶

8、負載的阻抗模的帶負載的阻抗模的K 2 倍。倍。 1U2U1I2IZ+1U1IZ +：信號源信號源IER0RL+108800LL21 RRNNKIE1N2U2ILR2N+如圖，交流信號源的如圖，交流信號源的電動勢電動勢 E= 120V，內(nèi)阻，內(nèi)阻 R 0=800 ，負載為揚聲器，其電阻為負載為揚聲器，其電阻為RL=8 。要求。要求: （1）當）當RL折算到原邊的等效折算到原邊的等效電阻電阻RL =R0時，求變壓器的匝時，求變壓器的匝數(shù)比和信號源輸出的功率；數(shù)比和信號源輸出的功率；（2）當將負載直接與信號源）當將負載直接與信號源聯(lián)接時聯(lián)接時,信號源輸出多大功率？信號源輸出多大功率？ W548008

9、008001202L2L0.RRREP 0LRR W1760888001202L2L0.RRREP （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 ABCXYZabczyx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-za、b、c：首端：首端x、y、z：尾端：尾端/000YYYYYYYY、：:YY0/三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）: Y0/A311PUU CB1UKUU312P bKUU12 ca+KUUUUUU 2P1P2

10、P1P2133A311PUU CB1UKUUU312P2 abc+KUUUUUUPPPP333212121 NNUU21 、N2N1 II、NSNNNIUS11 容量：容量： 21pp原邊輸入功率：原邊輸入功率： cos222IUP 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載的決于負載的性質(zhì)性質(zhì)122222)。%100%20220 UUUU)(22IfU 2 U2I2U20I2N2 O FeCu2212PPPPPP AXax Aax 同極性端用同極性端用“”表示表示。增加增加+ 聯(lián)接聯(lián)接 23 Nf.Um2444220 NN1324 NN1324 聯(lián)接聯(lián)接 13， 2 4ii Nf.U444110m 當電源電壓為當電源電壓為220V時：時：220u+110u+電源電壓為電源電壓為110V時：時：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11Rui 1111eRiu 感應(yīng)電勢感應(yīng)電勢0e1324NNi +uXx電流電流表表+_Aa+-SLR1U1I