第6章 磁路及變壓器

1、 變壓器是一種常見的電氣設備，在電力系統(tǒng)和電變壓器是一種常見的電氣設備，在電力系統(tǒng)和電子線路中應用廣泛。子線路中應用廣泛。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（電能損耗小）（電能損耗?。㊣U SI 節(jié)省金屬材料節(jié)省金屬材料 （經濟）（經濟）1u2uLR1i2i變壓器的結構變壓器的結構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

2、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生磁勢產生的。的。1u+1e+1e+ 2 1 1u 11dtdNe i1 ( i1N1) 1 dd011tiLe dtdNe22 1N2NZi1i2+u2+e2+e 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、副繞組磁勢共同產生磁勢共同產生的合成磁通。的合成磁通。t)(tNtNe sinddddm111 t

3、N cosm1 )t(E 90sinm1 1144.4NfEm 222111mmfNEE 有效值有效值:同同 理：理：)t(Ee 90sinm22 2244.4NfEm t, sinm 根據(jù)根據(jù)KVL：1111111111EIjXIREEIRU 對原邊，變壓器原邊等效電路如圖對原邊，變壓器原邊等效電路如圖1m1111444Nf.EUEU 由于電阻由于電阻 R1 和感抗和感抗 (或漏磁通或漏磁通)較小較小,其兩端的電其兩端的電壓也較小壓也較小,與主磁電動勢與主磁電動勢 E 比較可忽略不計，則比較可忽略不計，則1E1R0I1U1E+KNNEEUU 2121201根據(jù)根據(jù)KVL：2m22022444

4、0Nf.EUU,I 結論：改變匝數(shù)比，就能改變輸出電壓。結論：改變匝數(shù)比，就能改變輸出電壓。222222222UIjXIRUEIRE 22U+1u+1e+1e+1N2N+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、：高壓繞組接法高壓繞組接法低壓繞組接法低壓繞組接法: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 bKUU1

5、2 ca+KUUUUUU 2P1P2P1P2133A311PUU CB1UKUUU312P2 abc+KUUUUUUPPPP333212121 2222ZUIZ 1m11 44 4 Nf.EU m10 Nim2211 NiNi+Z2i1u2e1i1e1N2N+2u一般情況下：一般情況下：I0 (23)%I1N 很小可忽略。很小可忽略。2211NiNi 或：或：2211NINI 2211NINI KNNII11221 結論：原、副邊電流與匝數(shù)成反比。結論：原、副邊電流與匝數(shù)成反比?；颍夯颍?21011NiNiNi 102211NiNiNi 空載磁勢空載磁勢有載磁勢有載磁勢22IUZ 11IUZ

6、ZKIUKKIKUIUZ22222211 ZKZ2 結論：結論： 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，交流信如圖，交流信號源的電動勢號源的電動勢 E= 120V，內，內阻阻 R 0=800 ，負載為揚聲器，負載為揚聲器，其等效電阻為其等效電阻為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 時，求變壓器的時，求變壓器的匝數(shù)比和信號源輸出的功率匝數(shù)比和信號源

7、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？0LRR W548008008001202L2L0.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 NNUU21 、N2N1 II、NSNNNNNIUIUS1122 NNNNNIUIUS112233 NNNIUS11 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性質

8、1222)(22IfU%100%20220 UUUU)(22IfU U2I2U20I2N2 2 FeCu2212PPPPPP A 14440031010033N2NN2 USIA 629600031010033N1NN1.USI 0033CuFe22119724006001010010100.PPPP 00332169724002160010100211010021. 2 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 23NN1324 NN1324 聯(lián)接聯(lián)接 13， 2 4ii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