第6章 磁路与铁心线圈电路(总).ppt

第6章 磁路与铁心线圈电路 电力教研室 主要内容 6.1 磁路及其分析方法 6.2 交流铁心线圈电路 6.3 变压器 6.4 电磁铁 6.1.2 磁性材料的磁性能 2. 磁性物质 6.1.3 磁路的分析方法 6.2 交流铁心线圈电路 6.3 变压器 变压器的结构 变压器的分类 变压器的结构 6.3.1 变压器的工作原理 1. 电磁关系 1. 电磁关系 2. 电压变换 （3）三相电压的变换 （3）三相电压的变换 ① 三相变压器Y/Y0联结 ② 三相变压器Y0/?联结 3. 电流变换 4. 阻抗变换 6.3.3 变压器的效率(?) 1） 变压器的型号 2） 额定值 2) 额定值 6.3.4 特殊变压器 6.4 电磁铁 一般情况下： I0 ? (2~3)%I1N 很小可忽略。 或 结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。 或： 1.提供产生?m的磁势 2.提供用于补偿 作用 的磁势 磁势平衡式： 空载磁势 有载磁势 ? 额定电流 I1N、I2N 变压器满载运行时，一次、二次侧绕组允许的电流值。 单相：一次、二次侧绕组允许的电流值 三相：一次、二次侧绕组线电流 ? 额定容量 SN 传送功率的最大能力。 单相： 三相： 由图可知： 结论： 变压器一次侧的等效阻抗模，为二次侧所带负载的阻抗模的K 2 倍。 + – + – + – (1) 变压器的匝数比应为： 信号源 R0 RL + – R0 + – + – 解: 例: 如图，交流信号源的电动势 E= 120V，内阻 R 0=800?，负载为扬声器，其等效电阻为 RL=8?。要求: （1）当RL折算到原边的等效电阻 时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（2）当将负载直接与信号源联接时,信号源输出多大功率？ 信号源的输出功率： 电子线路中，常利用阻抗匹配实现最大输出功率。 结论：接入变压器以后，输出功率大大提高。 原因：满足了最大功率输出的条件： （2）将负载直接接到信号源上时，输出功率为： 6.3.2 变压器的外特性 U20：一次侧加额定电压、二次侧开路时，二次侧的输出电压。 一般供电系统希望要硬特性（随I2的变化，U2 变化不大），电压变化率约在5%左右。 电压变化率： cos?2 =0.8 (感性） U2 I2 U20 I2N cos?2 =1 O ? 变压器的损耗包括两部分： 铜损 (?PCu) ：绕组导线电阻的损耗。 涡流损耗：交变磁通在铁心中产生的感 应电流(涡流)造成的损耗。 磁滞损耗：磁滞现象引起铁心发热，造 成的损耗。 铁损(?PFe )： 变压器的效率为 一般 ?? 95% ,负载为额定负载的(50~75)%时，?最大。 输出功率 输入功率 例: 有一带电阻负载的三相变压器，其额定数据如下：SN=100kVA, U1N=6000V, f=50Hz。 U2N= U20=400V , 绕组连接成?／?０。由试验测得: ? PFe =600 W，额定负载时的 ? PCu =2400W 。 试求 (1) 变压器的额定电流； (2) 满载和半载时的效率。 解: (1) 额定电流 (２) 满载和半载时的效率 变压器的铭牌和技术数据 S J L 1000/10 变压器额定容量(KVA) 铝线圈 冷却方式 J:油浸自冷式 F:风冷式 相数 S:三相 D:单相 高压绕组的额定电压(KV) ? 额定电压 U1N、U2N 变压器二次侧开路（空载）时，一次、二次侧绕组允许的电压值 单相：U1N ，一次侧电压， U2N，二次侧空载时的电压 三相：U1N、U2N，一次、二次侧的线电压 ? 额定电流 I1N、I2N 变压器满载运行时，一次、二次侧绕组允许的电流值。 单相：一次、二次侧绕组允许的电流值 三相：一次、二次侧绕组线电流 ? 额定容量 SN 传送功率的最大能力。 单相： 三相： 容量 SN ? 输出功率 P2 一次侧输入功率 P1 ? 输出功率 P2 注意：变压器几个功率的关系（单相） 效率 容量： 一次侧输入功率： 输出功率： 变压器运行时的功率取决于负载的性质 变压器几个功率的关系（三相） 容量： 一次侧输入功率： 输出功率： 变压器几个功率的关系（单相） 容量： 一