武汉理工大学电工学课件第五章

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1、第6章磁路与铁心线圈电路2.磁性材料的磁性能5.变压器1.磁场的基本物理量3.磁路及其基本定律4.交流铁心线圈电路uΦσeeσiΦN5.3变压器变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电子线路中应用广泛。变电压：电力系统；变阻抗：电子线路中的阻抗匹配；变电流：电流互感器；变压器的主要功能有：在能量传输过程中，当输送功率P=UIcos及负载功率因数cos一定时：电能损耗小节省金属材料（经济）UIP=I²RlIS电力工业中常采用高压输电低压配电，实现节能并保证用电安全。具体如下：发电厂10.

2、5kV输电线220kV升压仪器36V降压…实验室380/220V降压变电站10kV降压降压变压器的磁路。绕组：一次绕组二次绕组单相变压器+–+–由高导磁硅钢片叠成，厚0.35mm或0.5mm铁心变压器的电路，一次绕组N1二次绕组N2铁心5.3.1变压器的结构变压器的分类:电压互感器电流互感器按用途分电力变压器(输配电用)仪用变压器整流变压器按相数分三相变压器单相变压器按制造方式壳式心式变压器符号..k:15.3.2变压器的工作原理单相变压器+–+–一次绕组N1二次绕组N2铁心一次、二次绕组互不相连

3、，能量的传递靠磁耦合。(1)空载运行情况:1.电磁关系:一次侧接交流电源，二次侧开路。+–+–+–+–+–1i0(i0N1)1空载时，铁心中主磁通是由一次绕组磁通势产生的。10(2)带负载运行情况:一次侧接交流电源，二次侧接负载。+–+–+–11i1(i1N1)i1i2(i2N2)2有载时，铁心中主磁通是由一次、二次绕组磁通势共同产生的合成磁通。2i2+–e2+–e2+–u2Z变压器空载时:+–u2+–+–+–i1i2+–e2+–e2（匝比）K为变比

4、结论：改变匝数比，就能改变输出电压。2.电压变换（设加正弦交流电压）:u2+–三相变压器的两种接法及电压的变换关系3.电流变换(一次、二次侧电流关系)有载运行:+–

5、Z

6、+–+–+–结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。u2+–4.阻抗变换: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K2倍。+–+–+–解(1):例1：如图，交流信号源的电动势E=120V，内阻R0=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

7、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R0RL+–实际电路R0+–+–电路模型由得变压器的匝数比应为：信号源R0RL+–RL折算到原边的等效电路为:∴信号源的输出功率P：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：解（2）:将负载直接接到信号源上时，输出功率P为：信号源R0RL+–3:11）变压器的型号:5.变压器的铭牌和技术数据:SJL1000/10变压器额定容量(KVA)铝线圈冷

8、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)2）额定值: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。三相变压器是指线电压。额定电流I1N、I2N变压器满载运行时，一次、二次侧绕组允许长时间连续工作的线电流。额定容量SN:在额定工作条件下变压器的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

9、载的性质1.自耦变压器:ABP+–+–电压关系:电流关系:特点：副边绕组是原绕组的一部分，原、副压绕组不但有磁的联系，也有电的联系。5.3.4特殊变压器ABP+–+–使用时，改变滑动端的位置，便可得到不同的输出电压。实验室中用的调压器就是根据此原理制作的。注意：一次、二次侧千万不能对调使用，以防变压器损坏。因为N变小时，磁通增大，电流会迅速增加。二次侧不能短路，以防产生过流；2.铁心、低压绕组的一端接地，以防在绝缘损坏时，在二次侧出现高压。使用注意事项：电压表被测电压=电压表读数N1/N22.

10、电压互感器:实现用低量程的电压表测量高电压.VRN1（匝数多）保险丝N2（匝数少）~u（被测电压）被测电流=电流表读数N2/N1二次侧不能开路，以防产生高电压；2.铁心、低压绕组的一端接地，以防在绝缘损坏时，在二次侧出现过压。使用注意事项：实现用低量程的电流表测量大电流.（被测电流）N1（匝数少）N2（匝数多）ARi1i2电流表