电工技术第六章.ppt

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1、电工技术第六章现在学习的是第1页，共85页现在学习的是第2页，共85页现在学习的是第3页，共85页 在很多电工设备（像变压器、电机、电磁铁电工在很多电工设备（像变压器、电机、电磁铁电工测量仪器等）中，不仅有电路的问题，同时还有磁路测量仪器等）中，不仅有电路的问题，同时还有磁路的问题。只有同时掌握了电路和磁路的基本理论，才的问题。只有同时掌握了电路和磁路的基本理论，才能对以上电工设备进行全面分析。能对以上电工设备进行全面分析。本章结合磁路和铁心线圈电路的分析，讨论变压器本章结合磁路和铁心线圈电路的分析，讨论变压器和电磁铁的工作原理，作为应用实例。和电磁铁的工作原理，作为应用实例。磁路和电路往往是

2、相关的，因此在这里要研究磁路和电磁路和电路往往是相关的，因此在这里要研究磁路和电路的关系以及磁和电的关系。路的关系以及磁和电的关系。现在学习的是第4页，共85页现在学习的是第5页，共85页现在学习的是第6页，共85页现在学习的是第7页，共85页lH d IlH dlINH 或或现在学习的是第8页，共85页H/m10470 HBmHmsmAsVmAmWb /2位的单现在学习的是第9页，共85页0r 现在学习的是第10页，共85页现在学习的是第11页，共85页现在学习的是第12页，共85页现在学习的是第13页，共85页现在学习的是第14页，共85页现在学习的是第15页，共85页现在学习的是第16页

3、，共85页现在学习的是第17页，共85页lSlHlNI B IlH d现在学习的是第18页，共85页mRF SlNI mRF 现在学习的是第19页，共85页SlR mSl NIRFm SlR Sl EREI 现在学习的是第20页，共85页现在学习的是第21页，共85页nn2211lHlHlHNI niiilHNI1 ,lH,lH2211现在学习的是第22页，共85页nnSBBSB ,.,S ,2211 niiilHNI1现在学习的是第23页，共85页 A 5133004509000.NHlI A 390300450260.NHlI 现在学习的是第24页，共85页现在学习的是第25页，共85页

4、A/m102.71049.057000 BH cm 390.2-2391 .ll cm 23921510.l 现在学习的是第26页，共85页A 16351951440110 lHHNI A 144010201027250 .H A 1951039500211 lH163511635 ININ现在学习的是第27页，共85页现在学习的是第28页，共85页u(Ni)i ddtNe tNedd （磁通势）（磁通势）tiLdd 常数常数 iNL现在学习的是第29页，共85页eeRi u )(ddetiLRi )()(EEIRU )(jEIXIR 现在学习的是第30页，共85页t,sinm)sin(ddd

5、dmttNtNe tN cosm )90t(sin2m fN)90(sinm tE mmm444222 fN.fNEE EU (V)444444mmSfNB.fN.EU )(jEIXIRU 现在学习的是第31页，共85页现在学习的是第32页，共85页现在学习的是第33页，共85页Fe2cosPRIUIP 现在学习的是第34页，共85页eu 现在学习的是第35页，共85页eu 2Fe0IPR 2Fe0IQX IUIUXRZ 20200现在学习的是第36页，共85页11404220100cos.UIP 554220 IUZ0RIPRRR 25.64100220022220X 6.5425.655R

6、XXX Z现在学习的是第37页，共85页2cm 527910230.S 3001052721504442204444m .SfB.UN A13002106070022 NlHIm现在学习的是第38页，共85页 变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电子线路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。中应用广泛。变电压：变电压：电力系统电力系统 变阻抗：变阻抗：电子线路中的阻抗匹配电子线路中的阻抗匹配变电流：变电流：电流互感器电流互感器 ：在能量传输过程中，当输送功率在能量传输过程中，当输送功率P=UI cos 及负载功及负载功率因数率因数cos 一定时：一定时：电能损耗小电能

7、损耗小节省金属材料（经济）节省金属材料（经济）U I P =I RlI S现在学习的是第39页，共85页 发电厂发电厂10.5kV输电线输电线220kV升压升压仪器仪器36V降压降压实验室实验室380/220V降压降压变电站变电站 10kV降压降压降压降压现在学习的是第40页，共85页单相变压器单相变压器1u2u1i2i+变压器的磁路变压器的磁路由高导磁硅钢片叠成由高导磁硅钢片叠成厚厚0.35mm 或或 0.5mm铁心铁心一次一次绕组绕组N1二次二次绕组绕组N2铁心铁心现在学习的是第41页，共85页变压器的结构变压器的结构现在学习的是第42页，共85页现在学习的是第43页，共85页单相变压器单

8、相变压器1u2u1i2i+一次一次绕组绕组N1二次二次绕组绕组N2铁心铁心现在学习的是第44页，共85页(1)空载运行情况空载运行情况一次侧接交流电源，一次侧接交流电源，二次侧开路。二次侧开路。0i02i1u+20u+2e+1e+1e+11N2N 1u dd11tNe i0(i0N1)1 dd011tiLe tNedd 22 空载时，空载时，铁心中主铁心中主磁通磁通 是是由一次绕由一次绕组磁通势组磁通势产生的。产生的。现在学习的是第45页，共85页(2)带负载运行情况带负载运行情况一次侧接交流电源，一次侧接交流电源，二次侧二次侧。1u+1e+1e+11N2N 1u dd11tNe 1 dd11

9、1tiLe tNedd 22 i1(i1N1)i1i2(i2N2)2有载时，铁心中有载时，铁心中主磁通主磁通 是是由一由一次、二次绕组磁次、二次绕组磁通势共同产生的通势共同产生的合成磁通。合成磁通。2i2+e2+e 2+u2 dd2tiLe22 现在学习的是第46页，共85页t)sin(tNtNm111 dddde tN cosm1 )90t(sinm1 E1m144.4NfE 222111mmfNEE )90t(sinm22 Ee2m244.4NfE t,sinm 现在学习的是第47页，共85页根据根据KVL：1111111111jEIXIREEIRU 变压器一次侧等效电路如图变压器一次侧等

10、效电路如图1m1111444Nf.EUEU 由于电阻由于电阻 R1 和感抗和感抗(或漏磁通或漏磁通)较小较小,其两端的电其两端的电压也较小压也较小,与主磁电动势与主磁电动势 E 比较可忽略不计，比较可忽略不计，则则1E1R1I1U1E+一次侧一次侧一次侧一次侧现在学习的是第48页，共85页KNNEEUU 2121201根据根据KVL：2m220224440Nf.EUU,I 结论：改变匝数比，就能改变输出电压。结论：改变匝数比，就能改变输出电压。222222222jUIXIRUEIRE 22U+1u+1e+1e+1N2N+现在学习的是第49页，共85页高压绕组：高压绕组：U2、V2、W2:尾端尾

11、端U1、V1、W1:首端首端低压绕组：低压绕组：u1、v1、w1:首端首端u2、v2、w2:尾端尾端/000YYYYYYYY、：高压绕组接法高压绕组接法低压绕组接法低压绕组接法:YY0/三相配电变压器三相配电变压器:Y/动力供电系统（井下照明）动力供电系统（井下照明）:Y0/U1U2u1u2V1V2v1v2W1W2w1w2现在学习的是第50页，共85页KUUUUUU 2P1P2P1P2133U131U1U+V2W3K31UKUU12 w1+v1u1现在学习的是第51页，共85页KUUUUUU3332P1P2P1P21 U1311PUU 1UKUUU312P2 +V1W1u1v1w1现在学习的是

12、第52页，共85页2222ZUIZ 1m11 44 4 Nf.EU m10 Nim2211 NiNi+|Z|2i1u2e1i1e1N2N+2u现在学习的是第53页，共85页一般情况下：一般情况下：I0 (23)%I1N 很小可忽略。很小可忽略。2211 NiNi 所所以以或或2211NINI 2211NINI 所所以以KNNII11221 结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。或：或：221011NiNiNi 22Ni102211NiNiNi 空载磁势空载磁势有载磁势有载磁势现在学习的是第54页，共85页22IUZ 11IUZ ZKIUKKIKUIUZ2222

13、2211 ZKZ2 结论：结论：变压器一次侧的等效阻抗模，为二次侧所带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负载的阻抗模的K 2 倍。倍。1U2U1I2IZ+1U1IZ+现在学习的是第55页，共85页：108800L21 LRRNNK如图，交流信号源的电动势如图，交流信号源的电动势 E=120V，内阻，内阻 R 0=800，负载负载为扬声器，其等效电阻为为扬声器，其等效电阻为RL=8。要求要求:(1)当当RL折算到原边的等效折算到原边的等效电阻电阻 时，求变压器的时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；匝数比和信号源输出的功率；（2）当将负载直接与信号源联）当将负载直接与信号源联

14、接时接时,信号源输出多大功率？信号源输出多大功率？0LRR I1N2U2IR0+2NRLE信号源信号源+R0ERLI现在学习的是第56页，共85页 W548008008001202L2L0.RRREP 0LRR W1760888001202L2L0.RRREP （2，为：为：现在学习的是第57页，共85页2cm 18901422.S 1920101811504443804444m11 .SfB.UN现在学习的是第58页，共85页19038036051192005112112012 .UU.NUUNNA 39136502N2.USI A 130380501N1.USI JIddJI 4 ,42

15、现在学习的是第59页，共85页 mm250mm 2560521430.134411.JId取取 mm90mm 840521433914422.JId取取 现在学习的是第60页，共85页 变压器额定容量变压器额定容量(KVA)S:三相三相D:单相单相 现在学习的是第61页，共85页现在学习的是第62页，共85页N1N1N2N2NIUIUS N1N1N2N2N33IUIUS N1N1NIUS 容量：容量：21PP 一次侧输入功率：一次侧输入功率：cos222IUP 输出功率：输出功率：变压器运行变压器运行时的功率取时的功率取决于负载的决于负载的性质性质现在学习的是第63页，共85页122222)。

16、%100%20220 UUUU)(22IfU 2 U2I2U20I2N2 O现在学习的是第64页，共85页FeCu2212PPPPPP 现在学习的是第65页，共85页A 14440031010033N2NN2 USIA 629600031010033N1NN1.USI 现在学习的是第66页，共85页0033CuFe22119724006001010010100.PPPP 00332169724002160010100211010021.2 现在学习的是第67页，共85页 AXax Aax 同极性端用同极性端用“”表表示示。增加增加+现在学习的是第68页，共85页联接联接 23 Nf.Um244

17、4220 联接联接 13，2 4ii Nf.U444110m 当电源电压为当电源电压为220V时：时：220u+110u+电源电压为电源电压为110V时：时：NN1324NN1324 现在学习的是第69页，共85页不行（两绕组必须并接）不行（两绕组必须并接）iuNN1324 Ni2220 Ni 1102220110 ii+现在学习的是第70页，共85页两个线圈中的磁通抵消两个线圈中的磁通抵消原因：原因：电流电流 很大很大11Rui 1111eRiu 感应电势感应电势0e1324NNi +u现在学习的是第71页，共85页axAaAXUUU、测量：测量：若若 说明说明 A 与与 x 或或 X 与与

18、 a 是是同极性端同极性端.axAXAaUUU axAXAaUUU VaAXxVAXu+现在学习的是第72页，共85页Xx电流表电流表+_A a+SAXax+_S2e+现在学习的是第73页，共85页KNNIIKNNUU112212121 ABP1u2u1i2iLR1N2N+现在学习的是第74页，共85页电压表电压表被测电压被测电压=电压表读数电压表读数 N1/N2VR N1（匝数多）（匝数多）保险丝保险丝 N2（匝数少）（匝数少）u（被测电压）（被测电压）现在学习的是第75页，共85页电流表电流表被测电流被测电流=电流表读数电流表读数 N2/N1（被测电流）（被测电流）ARi1i2现在学习的是

19、第76页，共85页现在学习的是第77页，共85页现在学习的是第78页，共85页 N8100207SBF 现在学习的是第79页，共85页tsinm0 BB tFFtFtSBSBf cos22121sinsin 810810mm2m202m70207 81002m7mSBF N 161021d102m7m0SBFtfTFT O现在学习的是第80页，共85页现在学习的是第81页，共85页现在学习的是第82页，共85页M3 现在学习的是第83页，共85页02m71610SBF 70m1016 SFB现在学习的是第84页，共85页T 61101011610167470m.SFB 50620010161504442204444m .SfB.UN 0mm2BHNI A5110462002101612720m.NBI 现在学习的是第85页，共85页