电机与电气控制教案

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1、电机与电气控制教案电气工程系lrn严禁规范求真铸魂江苏省淮安信息职业技术学院教案首页第一讲变压器构造、原理、运行及其试验编号BYQ2.1-1/26本讲教学内容及时间分配一、变压器的构造和基本原理20min二、变压器的运行分析与等效电路40min三、变压器的空载与短路实验15min四、变压器的运行特性10min小结5min应知掌握变压器的构造和基本原理以及变压器的试验方法。应会了解变压器的运行情况、难点变压器的等效电路教学方法以变压器的广泛应用为切入点，以图片和实物为依托说明其工作原理，强调变压器的三个变换特性，结论性介绍其等效电路路，说明变压器的试验目

2、的和实验方法，案例教学要贯穿其中。易混淆的地方短路试验室的外加电压考工必备与变压器构造、原理方面的知识问题讨论变压器为什么不能够变换直流电压？直流电压如何变换？课后任务已知电源、负载和变压器参数，求变压器的电流、电压。设计变压器空载实验步骤，并划出试验电路。课后记直流电机模块第17页严禁规范求真铸魂第一讲：变压器构造、原理、运行及其试验【引入】从小型变压器的广泛应用开始，直到电力变压器............。一、变压器的构造和基本原理（一）变压器的构造及其分类变压器是一种利用电磁原理工作的静止装置。其主要功能是一种交变电压变为同一频率的另一种或几种电

3、压，。1、铁心：提供磁路。1）铁心结构：分为心式结构和壳式结构两种；2）叠片形式：硅钢片裁成条状，采用交错叠片的方式叠装而成，接缝互相错开，为了减少气隙和磁阻。2、绕组：建立磁场。按高低、压在铁心上放置方式的不同，绕组有同心式和交叠式。按电压高低分为一次（原方）绕组，二次（付方）绕组。3、附件油箱：散热，绝缘，保护铁心和绕组不受外力和潮气浸蚀。油枕：储油，减少油箱内油和空气的接触。气体继电器：瓦斯保护。绝缘套管：引出线。分接开关：调整变压比。4、变压器的分类1）按相数的不同：变压器可分为单相变压器、三相变压器和多相变压器；2）按绕组数目不同：变压器可分

4、为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器和自耦变压器；3）按冷却方式不同：直流电机模块第17页严禁规范求真铸魂变压器可分为油浸式变压器、充气式变压器和干式变压器。油浸式变压器又可分为：油浸自冷式、油浸风冷式和强迫油循环变压器。4）按用途不同：变压器可分为电力变压器、特种变压器、仪用互感器、试验用的高压变压器等。（二）变压器的基本工作原理1、相关名称：一次绕组，匝数N1；二次绕组，匝数N22、工作条件：一次侧要加交变电压。3、磁场分布：主磁通：大部分经过磁阻很小的铁心闭和，与一次、二次绕组同时交链。漏磁通：很少一部分磁通经过磁阻很大的油或空气闭合。4、

5、工作原理：一次绕组通电，产生变化磁通，交链到二次侧，在二次侧感应出电势。5、特点：a.变压器只能传递交流电能，而不能产生电能；b.他只能改变交流电压或电流的大小，不改变频率；c.而在传递过程中几乎不改变电压和电流大小的乘积（功率）。（三）变压器的铭牌数据1、变压器的型号SL7—200/302、变压器的额定值(1)额定容量(2)额定电压U1N／U2N是指变压器空载时，各绕组端头电压的保证值，对三相变压器指的是线电压，单位是V和kV(3)额定电流I1N／I2N是指变压器允许长期通过的电流，单位是A。(4)额定频率f直流电机模块第17页严禁规范求真铸魂ΦN2

6、N1变压器的空载运行Φσ1二、变压器的运行分析（一）变压器的空载运行1、空载运行时的物理情况⑴二次侧空载所以i2=0，U2=E2⑵一次侧电流i0叫空载电流（或励磁电流）；⑶输出功率P2=0，所以输入功率P1几乎为0，P1=PFe+PCu=u1*i0,所以i0很小；2、空载运行时的电磁关系和平衡方程ZLΦN2N1变压器的有载运行Φσ1Φσ2磁场由励磁电流I0建立。经推导得E1=4.44N1fΦm；E2=4.44N2fΦm所以E1/E2=N1/N2=K（匝数比）因为空载电流很小，所以I0Z1比E1小的多，数值上近似为U1=E1二次：U2=E2所以U1/U2

7、=E1/E2=N1/N2=K（二）变压器的负载运行一次侧：二次侧••：变压器的电路模型R1Xσ1ZLXσ2R2负载上的电压：1．绕组折算：保持电磁关系、功率关系不变，将一次、二次侧绕组折算为具有相同的匝数。以二次侧折算到一次侧为例。••••••••••••直流电机模块第17页严禁规范求真铸魂2．折算关系E2，=kEU2，=kU2I2，=I2/r2，=k2r2x2，=k2x23、折算后方程U1=I1r-E1-ES1=-E1+I1Z1U2，=E2，-I2，r，2-ES2，=E2，-I2，Z2，U2，=I2，ZLE2，=E1=-I0ZmI1+I2，=I0变压

8、器的等效电路R1Xσ1RmXm简化的等效电路R1Xσ1在负载运行时，励磁电流相对较小，一次可以