第3章 磁路和变压器

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1、 ddtNe HI 真空的磁导率为常数，用真空的磁导率为常数，用 0 0表示，有：表示，有：H/m10470 0r 0BB HH0 HB B HI 不成正比不成正比与与I HB l HNI IlH dSlNI mRF lB lS SlR mSlNIRF mSlR SlEREI nn2211lHlHlHNI nnSBBSB , . , S , 2211 niiilHNI1 有一环形铁心线圈，其内径为有一环形铁心线圈，其内径为10cm10cm，外径为，外径为5cm5cm，铁心材料为铸钢。磁路中含有一空气隙，其长度等于铁心材料为铸钢。磁路中含有一空气隙，其长度等于 0.2cm0.2cm。 设线圈中通

2、有设线圈中通有 1A 1A 的电流，如要得到的电流，如要得到 0.9T 0.9T 的磁感应强度，试求线圈匝数。的磁感应强度，试求线圈匝数。 A/m102 . 71049 . 057000 BH cm 390.2- 2391 .ll cm 23921510.l 例例1:1:A 16351951440110 lHHNI A 144010201027250 .H A 1951039500211 lH163511635 ININu(Ni)i ddtNe tNedd （磁通势）（磁通势）tiLdd 常常数数 iNLuR=iReu 电感电感dtdiLe dtdNe eeRi u )(ddetiLRi )(

3、)(EEIRU ) )( (L Lj jEIIR uRu eeiR RLt, sinm )sin(ddddmttNtNe tN cosm )90t(sin2m fN)90(sinm tE mmm444222 fN.fNEE EU (V) 444444mmSfNB.fN.EU )(jEIXIRU Fe2cosPRIUIP 变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电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。子线路中应用广泛。电力系统中：电力系统中：实现高压输电和低压配电实现高压输电和低压配电电子线路中：电子线路中：信号耦合及阻抗匹配信号耦合及阻抗匹配电量测量中：电量测量中：电压互

4、感器，电流互感器电压互感器，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 P = =UI UI coscos 及负载功率因数及负载功率因数coscos 一定时：一定时：电能损耗小电能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变电压、变电流、变阻抗变电压、变电流、变阻抗 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降压降压降压降压变压器的磁路变压器的磁路1u2uLZ1i2i单相变压器单相变压器+由高导磁硅钢片叠成由高导磁硅钢片叠成厚厚0.3

5、5mm 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铁心铁心变压器的结构变压器的结构1u2uLZ1i2i单相变压器单相变压器+一次一次绕组绕组N1二次二次绕组绕组N2铁心铁心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 dd111tiLe tNedd 22 i1 ( i1N1) i1i2 ( i2N2) 2有载时，铁心有载时，铁心中主磁通中主磁通 是是由一次、二次由一次、二次绕组磁通势共绕组磁通势共同产生的合成同产生的合成磁通。磁通。 2i2+e2+e 2+u2 dd2tiLe22 t

6、)sin(tNtNm111 dddde tN cosm1 )90t(sinm1 E1m144.4NfE 222111mmfNEE 有效值有效值:同同 理：理：)90t(sinm22 Ee2m244. 4NfE t, sinm 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,其两端其两端的电压也较小的电压也较小,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，则则根据根据KVL：11111EjIRU L 与铁芯线圈等效电路相似，变压器等效电路如图与铁芯线圈等效电路相似，变压器等效电路如图1m1111444Nf.EUEU 1u1e1i1 1R R1L2 2R R2