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电机与变压器教案

教学环节教学内容与过程
师生
活动
教学
方法
设计
意图
一、变压器结构
1、铁心------铁柱和铁軛
按铁心结构分心式变压器、壳式变压器。

2、绕组
材质:铜线或铝线材质。

绕制方式:同心式绕组,交叠式绕组。

3、附件
(1)油箱和冷却装置
(2)储油柜
(3)安全气道
(4)气体继电器
(5)吸湿器
(6)调压分接开关
(7)绝缘套管
(8)测温装置
二、变压器分类
变压器有很多类型,可按其用途、绕
组结构、铁心结构、相数、调压方式、
冷却方式、容量等进行分类。

结构见
课件图

教学环节
教学内容与过程
师生
活动
教学
方法
设计
意图一、变压器工作原理
变压器以原、副绕组能同时链过铁心
中同一变化磁通的特有结构,利用电磁
感应原理,将原绕组吸收电源的电能传
送给副绕组所连接的负载——实现能量
的传送,使匝数不同的原、副绕组中感
应出大小不等的电动势——实现电压等
级变换,这就是变压器的基本工作原理。

二、变压器的空载运行
1、变压比:
通过选用不同于原绕组匝数N1的副绕组匝数
N 2,便可使副绕组的电压u2不等于原绕组的
电压u1,k称为变压器的变压比,其大小是由
变压器的结构参数N1, N2所决定的。

k
N
N
e
e
u
u
=
=
=
2
1
2
1
2
1
教学环节
教学内容与过程
师生
活动
教学
方法
设计
意图一、变压器的外特性
1、
2
cosϕ=1,纯电阻电路
2、
2
cosϕ>1,纯电感电路
3、
2
cosϕ<1,纯电容电路
二、变压器的电压调整率
%
100
%
100
%
2
2
2
2
2
20
N
N
N
U
U
U
U
U
U
U
-
=
-
=

电压调整率是表征电网电压的稳定性,是变压
器的主要性能指标之一。

一定程度上反映了供
电的质量,他与变压器参数及负载性质有关。

教学环节
教学内容与过程
师生
活动
教学
方法
设计
意图一、空载试验
试验目的:确定变压器的变比k、铁
损耗p Fe和励磁阻抗z m。

为便于测量仪表的选用、确保试验安
全,空载试验在低压边进行。

将高压边
开路,在低压边加电压为额定值U2N、
频率为额定值的正弦交变电源,测出开
路电压U10、空载电流I20、空载损耗p0。

教学环节
教学内容与过程
师生
活动
教学
方法
设计
意图二、短路试验
目的:是确定变压器的铜损耗
cu
p、短路
阻抗
s
z。

短路试验在高压边进行,将低压端短接,
高压边交流电源,缓慢升压至I1=I1N时
停止,测出短路电压U1s、短路电流I1s、
短路损耗p s。

短路电压U1s相对于额定
电压U1N来说很小,故磁通
m
Φ很小,铁
损p Fe很小,有有
s
Fe
s
cuN
p
p
p
p≈
-
=
铜损为原、副铜损之和
2
1cu
cu
cuN
p
p
p+
=
教学环节教学内容与过程
师生
活动
教学
方法
设计
意图
引入新课
重要内容
三相变压器绕组的极性是指变压器
一次、二次绕组中的感应电动势之间的
相位关系。

当一台单相变压器单独运行
时,它的极性对于运行情况没有任何影
响,一台三相变压器运行时,变压器绕
组的极性问题对变压器的正常运行十分
重要。

一、单相变压器绕组的极性
同名端是指在同一交变磁通的作用下任
意时刻两(或两个以上绕组中)都具有
相同电势极性的端点彼此互为同名端。

识别:当电流从两个同极性端流入(或
流出)时,铁心中所产生的磁通方向是
一致的
二、单相变压器绕组的极性的判别
1、直观法
师生讨

合作学

任务法
展示法
小组合
作学习
培养学
生归纳
能力
吸引学

调动学
生参与
教学环节教学内容与过程
师生
活动
教学
方法
设计
意图
重要内容师生讨

合作学

任务法
展示法
小组合
作学习
吸引学

调动学
生参与。

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