磁路與鐵心線圈電路91465實用教案

1、 在很多電工設備（像變壓器、電機、電磁鐵電工測量儀器等）中，不僅有電路的問題，同時還有磁路的問題。只有同時掌握了電路和磁路的基本理論(lln)，才能對以上電工設備進行全面分析。 本章結合(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，作為應用實例。 磁路和電路往往是相關的，因此在這里要研究磁路和電路的關系(gun x)以及磁和電的關系(gun x)。第1頁/共79頁第一頁，共80頁。第2頁/共79頁第二頁，共80頁。第3頁/共79頁第三頁，共80頁。第4頁/共79頁第四頁，共80頁。lH d第5頁/共79頁第五頁，共80頁。第6頁/共79頁第六頁，共80頁。第7頁/共79頁第

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

3、頁/共79頁第二十一頁，共80頁。第22頁/共79頁第二十二頁，共80頁。第23頁/共79頁第二十三頁，共80頁。第24頁/共79頁第二十四頁，共80頁。第25頁/共79頁第二十五頁，共80頁。(Ni)i （磁通勢）第26頁/共79頁第二十六頁，共80頁。第27頁/共79頁第二十七頁，共80頁。t, sinm 第28頁/共79頁第二十八頁，共80頁。第29頁/共79頁第二十九頁，共80頁。第30頁/共79頁第三十頁，共80頁。第31頁/共79頁第三十一頁，共80頁。 變壓器是一種常見(chn jin)的電氣設備，在電力系統(tǒng)和電子線路中應用廣泛。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，當輸送(sh sn)功率P =UI cos 及負載功率因數(shù)cos 一定時：電能損耗小節(jié)省金屬材料（經(jīng)濟）U I P = I RlI S第32頁/共79頁第三十二頁，共80頁。第33頁/共79頁第三十三頁，共80頁。第34頁/共79頁第三十四頁，共80頁。變壓器的結構變壓器的結構(jigu)第35頁/共79頁第三十五頁，共80頁。第36頁/共79頁第三十六頁，共80頁。第37頁/共79頁第三十七頁，共80頁。(1) 空載(kn zi)運行情況一次側接交流電源，二次側開路(kil)。0i02i1u+20u+2e+1e+1e+ 11N2N dd11tNe i0 (

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

6、一次側等效電路如圖 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,與主磁電動勢 E1比較可忽略不計，則1E1R1I1U1E+一次側一次側第41頁/共79頁第四十一頁，共80頁。結論：改變(gibin)匝數(shù)比，就能改變(gibin)輸出電壓。2U+1u+1e+1e+1N2N+第42頁/共79頁第四十二頁，共80頁。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 /動力供電系統(tǒng)（井下照明）: Y0/U1U2u1u2

7、V1V2v1v2W1W2w1w2第43頁/共79頁第四十三頁，共80頁。U131U1U+V2W3K31UKUU12 w1+v1u1第44頁/共79頁第四十四頁，共80頁。U1311PUU 1UKUUU312P2 +V1W1u1v1w1第45頁/共79頁第四十五頁，共80頁。m10 Nim2211 NiNi+|Z|2i1u2e1i1e1N2N+2u第46頁/共79頁第四十六頁，共80頁。一般情況下：I0 (23)%I1N 很小可忽略?；?211NINI 結論(jiln)：一次、二次側電流與匝數(shù)成反比?；颍?21011NiNiNi 22Ni102211NiNiNi 空載(kn zi)磁勢有載磁勢第

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

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

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

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

12、數(shù) N2/N1（被測電流）ARi1i2第69頁/共79頁第六十九頁，共80頁。第70頁/共79頁第七十頁，共80頁。第71頁/共79頁第七十一頁，共80頁。第72頁/共79頁第七十二頁，共80頁。O第73頁/共79頁第七十三頁，共80頁。第74頁/共79頁第七十四頁，共80頁。第75頁/共79頁第七十五頁，共80頁。M3 第76頁/共79頁第七十六頁，共80頁。第77頁/共79頁第七十七頁，共80頁。第78頁/共79頁第七十八頁，共80頁。感謝您的觀看(gunkn)！第79頁/共79頁第七十九頁，共80頁。NoImage內容(nirng)總結在很多電工設備（像變壓器、電機、電磁鐵電工測量儀器等）中，