教學課題:
第一節變壓器的結構和額定值
教學目標:
1.掌握變壓器的基本構造和額定值;
2.理解變壓器的額定值的含義。
教學重點與難點:
掌握變壓器的基本構造和額定值
教學方法:
講授法+指導練習
輔助教具:
ppt課件
教學時間:2課時
教學過程:
一、複習提問
1.什麼是電磁感應?
2.試敘述法拉弟電磁感應定律?
二、新課教學
變壓器:是一種靜止的電機,它利用電磁感應原理將一種電壓、電流的交流電能轉換成同頻率的另一種電壓、電流的電能。換句話說,變壓器就是實現電能在不同等級之間進行轉換。
(一)變壓器的基本構造
變壓器主要由鐵心和線圈兩部分構成。
鐵心是變壓器的磁路通道,是用磁導率較高且相互絕緣的矽鋼片製成,以便減少渦流和磁滯損耗。按其構造形式可分為心式和殼式兩種,如圖(a)、(b)所示。
鐵心由鐵心柱和鐵軛兩部分構成。鐵心柱上套繞組,鐵軛將鐵心柱連線起來形成閉合磁路。
鐵心材料:為了提高磁路的導磁性能,減少鐵心中的磁滯、渦流損耗,鐵心一般用高磁導率的磁性材料——矽鋼片疊成。矽鋼片有熱軋和冷軋兩種,其厚度為0.
35~0.5mm,兩面塗以厚0.02~0.
23mm的漆膜,使片與片之間絕緣。
繞組:繞組是變壓器的電路部分,它由銅或鋁絕緣導線繞制而成 。
一次繞組(原繞組):輸入電能
二次繞組(副繞組):輸出電能
他們通常套裝在同乙個心柱上,一次和二次繞組具有不同的匝數,通過電磁感應作用,一次繞組的電能就可傳遞到二次繞組,且使
一、二次繞組具有不同的電壓和電流。
其中,兩個繞組中,電壓較高的我們稱為高壓繞組,相應的電壓較低的稱為低壓繞組。從高、低壓繞組的相對位置來看,變壓器的繞組又可分為同心式、交迭式。由於同心式繞組結構簡單,製造方便,所以,國產的均採用這種結構,交迭式主要用於特種變壓器中。
(二)變壓器的種類
變壓器的種類很多,可按其用途、結構、相數、冷卻方式等不同來進行分類。
1、按用途分類,可分為電力變壓器(主要用在輸配電系統中,又分為公升壓變壓器、降壓變壓器、聯絡變壓器和廠用變壓器)、儀用互感器(電壓互感器和電流互感器)、特種變壓器(如調壓變壓器、試驗變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電焊變壓器等)。
2、按繞組數目分類:可分為雙繞組變壓器,三繞組變壓器、多繞組變壓器和自耦變壓器。
3、按鐵心結構分類,有心式變壓器和殼式變壓器。
4、按相數分類,有單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。
5、按冷卻介質和冷卻方式分類,可分為油浸式變壓器(包括油浸自冷式、油浸風冷式、油浸強迫油迴圈式)、乾式變壓器、充氣式變壓器。
6、電力變壓器按容量大小通常分為小型變壓器(容量為10~630kva)、中型變壓器(容量為800~6300kva)、大型變壓器(容量為8000~63000kva)和特大型變壓器(容量在90000kva及以上)。
(三)變壓器的額定值
額定值是製造廠對變壓器在指定工作條件下執行時所規定的一些量值。額定值通常標註在變壓器的銘牌上。變壓器的額定值主要有:
1、額定容量sn
額定容量是指額定執行時的視在功率。以 va、kva或mva表示。由於變壓器的效率很高,通常
一、二次側的額定容量設計成相等。
2、額定電壓u1n和u2n
正常執行時規定加在一次側的端電壓稱為變壓器一次側的額定電壓u2n。二次側的額定電壓u2n 是指變壓器一次側加額定電壓時二次側的空載電壓。額定電壓以v或kv表示。
對三相變壓器,額定電壓是指線電壓。
3、 額定電流i1n和i2n
根據額定容量和額定電壓計算出的線電流,稱為額定電流,以a表示。
對單相變壓器
對三相變壓器
4、額定頻率 fn
除額定值外,變壓器的相數、繞組連線方式及聯結組別、短路電壓、執行方式和冷卻方式等均標註在銘牌上。額定狀態是電機的理想工作狀態,具有優良的效能,可長期工作。
三、課堂練習
1.變壓器基本構造是什麼?
2.變壓器的型別哪些?
四、課堂小結
本節主要學習了變壓器的結構和額定值。
變壓器的工作原理
1 變壓器的工作原理如圖所示 在一次繞組上外施一變流電壓u1便有i0流入,因而在鐵心中激勵一交流磁通 磁通 同時也與二次繞組匝鏈。由於磁通 的交變作用在二次繞組中便感應出電勢ez。根據電磁感應定律可知,繞組的感應電勢正比於安的匝數。因此只要改變二次繞組的匝數,便能改變電勢ez 的數值,如果二項繞組接...
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第三章變壓器 第一節變壓器的工作原理 分類及結構 一 結構 1 鐵心 如圖,分鐵心柱 磁軛兩部分。材料 0.35mm的冷軋有取向矽鋼片,如 dq320,dq289,z10,z11等。工藝 裁減 截短 去角 疊片 固定。2 繞組 分同心式和交疊式兩大類。交疊式如右圖。同心式包括圓筒式 連續式 螺旋式等...
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高頻變壓器的詳細工作原理 王志軍整理 2012年3月27日 電源變壓器的功能是功率傳送 電壓變換和絕緣隔離,作為一種主要的軟磁電磁元件,在電源技術中和電力電子技術中得到廣泛的應用。根據傳送功率的大小,電源變壓器可以分為幾檔 10kva以上為大功率,10kva 0.5kva為中功率,0.5kva 25...