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1、课题序号1授课班级09(7)授课时间授课课时2授课形式讲授授课章节名 称第二章 变压器的连接与并联运行 21 单相变压器绕组的极性及其判定使用教具 无教学目的1、掌握单相变压器绕组的极性及其判定；2、应用所学知识会进行变压器绕组极性的判定；3、培养学生刻苦钻研、不畏困难的精神。教学重点单相变压器绕组的极性及其判定教学难点单相变压器绕组的极性及其判定更新、补充、删节内 容无课外作业同步练习册：二（一）1-6、（四）1-2教学后记电机与变压器教案首页21 单相变压器绕组的极性及其判定一、变压器绕组的极性 变压器绕组的极性是指变压器一次侧、二次侧绕组在同一磁通作用下所产生的感应电动势之间的相位关系，
2、通常用同名端来标记。 二、极性的重要性 1绕组串联时 (1)正向串联，也称为首尾相连，即把两个线圈的异名端相连，总电动势为两个电动势相加，电动势会越串越大。 (2)反向串联，也称为尾尾相连(或首首相连)，总电动势为两个电动势之差，电动势将变小。 2绕组并联时也有两种连接方法。 (1)同极性并联(2)反极性并联 三、极性的判别 1直观法 因为绕组的极性是由它的绕制方向决定的，所以可以用直观法判别它们的极性。2测试法 课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤复习 教师复习提问学生回答导入 新授教师结合教材P24图2-1讲解变压器绕组的极性，学生理解掌握师生共同讨论绕组的串联1、变压器的损耗、效率及冷
3、却方式2、变压器的故障检修及一般试验变压器绕组之间进行连接时，极性是至关重要的。一旦极性接反，轻者不能正常工作；重者致绕组和设备的损坏。所以我们要知晓变压器绕组的极性及其判定方法。21 单相变压器绕组的极性及其判定一、变压器绕组的极性 变压器绕组的极性是指变压器一次侧、二次侧绕组在同一磁通作用下所产生的感应电动势之间的相位关系，通常用同名端来标记。在图2-1中，铁心上绕制的所有线圈都被铁心中交变的主磁通所穿过，在任何某个瞬间，电动势都处于相同极性(如正极性)的线圈端就称同名端；而另一端就成为另一组同名端，它们也处于同极性(如负极性)。不是同极性的两端就称为异名端。例如在交变磁通曲的作用下，感应
4、电动势与的正方向所指的lU2、2U2是一对同名端，在互感器绕组上常用“+”和“”来表示(并不表示真正的正负意义)。对一个绕组而言，哪个端点作为正极性都无所谓，但一旦定下来，其他有关的线圈的正极性也就根据同名端关系定下了。有时也称为线圈的首与尾，只要一个线圈的首尾确定了，那些与它有磁路穿通的线圈的首尾也就定下了。二、极性的重要性 1绕组串联时(1)正向串联，也称为首尾相连，即把两个线圈的异名端相连，总电动势为两个电动势相加，电动势会越串越大。课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤师生共同讨论绕组的并联教师强调安全注意事项教师讲解极性的判别方法(2)反向串联，也称为尾尾相连(或首首相连)，总电动势
5、为两个电动势之差，电动势将变小。 正因为正、反向串联的总电动势相差很大，所以常用此法来判别两个绕组的同名端。 2绕组并联时也有两种连接方法。 (1)同极性并联，它又分两种情况。 1)与大小一样，则两个绕组回路内部的总电动势为零，不会产生内部环流，这是最理想状态，变压器的并联，就应符合这种条件。2) 与大小不等，则两个绕组回路内部的总电动势不为零，外部不接负载时，也会产生一定的环流。这对绕组的正常工作不利，环流会产生损耗和发热，输出电压、电流都减少，严重时甚至烧坏绕组。 (2)反极性并联 这时两个绕组回路内部的环流将很大，甚至烧坏线圈，这种接法是不允许的，应绝对避免。以上说明绕组极性判别对变压器
6、绕组的连接是十分重要的。三、极性的判别 1直观法 因为绕组的极性是由它的绕制方向决定的，所以可以用直观法判别它们的极性。2测试法无法观察到绕组的绕制方向(如绕组密封在内部)，只能借助仪表来测试。（1）如果U3=U1+U2，则是正向串联，1U1与2U1是异名端；如果课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤教师讲解测试法判定变压器的极性，学生理解（15分）小结 作业 U3=U1U2则是反向串联，1U1与2U1是同名端(2)检流计法 P为检流计(检流计指针偏向电流流人的一端)。当合上开关飞，如电流向下，说明这时1U1与2U1都处于高电位，所以它们是同名端。用这个方法时，为了省电和保护检流计，一般将高压
7、侧接检流计。也可用直流毫安表代替检流计，直流毫安表量程由大至小试用，直到反应明显为止。 以上是对单相绕组的极性判别。对三相变压器来说，它的每一相的一次侧、二次侧绕组之间的同名端判别，同单相变压器一样。但三相绕组之间严格地讲不属于同名端判别范畴。1、变压器绕组的极性2、绕组的串并联3、极性的判别同步练习册：二（一）1-6、（四）1-2电机与变压器教案课题序号授课班级09(7)授课时间授课课时2授课形式讲授授课章节名 称22 三相变压器及连接组别 使用教具 无教学目的1、会进行三相变压器星形和三角形和相变压器星星组极性的连接；2、培养学生细心、认真的学习态度。教学重点三相变压器及连接及组别教学难点
8、三相变压器及连接及组别更新、补充、删节内 容无课外作业同步练习册：二（一）7-13、（四）3-4教学后记授课主要内容或板书设计22 三相变压器及连接组别一、三相变压器的磁路结构1三相组式变压器的磁路它的三个单相变压器铁心磁路是各自独立的，只要三相电压平衡，则磁路也是对称一样的，每只变压器可作为单相变压器来分析。2三相芯式变压器的磁路二、三相芯式变压器绕组的连接1、 三相绕组的首尾判别2、 星形接法(1)星形接法的优点1）与三角型接法相比，相电压低，可节省绝缘材料，对高电压特别有利；2)有中性点可引出，适合于三相四线制，可提供两种电压；3)中点附近电压低，有利于装分接开关；4）相电流大，导线粗，
9、强度大，匝间电容大，能承受较高的电压冲击。(2)星形接法的缺点3三角形接法（1）三角形接法的优点1)输出电流比星形接法大，可以省铜，对大电流变压器很合适，2)当一相有故障时，另外两相可接成V形运行。（2)缺点是没有中性点，没有接地点，不能接成三相四线制。课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤复习 教师复习提问学生回答导入 新授教师结合教材P26图2-6讲解三相变压器的磁路结构1、变压器绕组的极性2、绕组的串并联3、极性的判别三相交流电无论在经济、技术上都有极大的优越性，所以现代电力系统都采用三相交流电，为此三相交流变压器被广泛应用。它可以由三个单相变压器连接组成，称为三相组式变压器。但大多数均
10、采用三相合为一体的三相芯式变压器，因为它体积小，经济性也好。22 三相变压器及连接组别一、三相变压器的磁路结构1三相组式变压器的磁路它的三个单相变压器铁心磁路是各自独立的，只要三相电压平衡，则磁路也是对称一样的，每只变压器可作为单相变压器来分析。2三相芯式变压器的磁路三相芯式变压器有三个铁心柱，供三相磁通、v、w分别通过。在三相电压平衡时，磁路也是对称的，总磁通=+v +w=0，所以就不需要另外的铁心来供参总通过。类似于三相对称电路中省去中线一样，这样就大量节省了铁心的材料。但由于中间铁心磁路短一些，造成三相磁路不平衡，使三相空载电流也略有不平衡，但大变压器的空载电流Io很小，影响不大。由于三
11、相芯式变压器体积小，经济性好，所以被广泛使用。一、 三相芯式变压器绕组的连接1、三相绕组的首尾判别2、星形接法(1)星形接法的优点1）与三角型接法相比，相电压低，可节省绝缘材料，对高电压特别有利；课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤师生共同讨论星形接法的优缺点教师对比，引导学生分析三角形接法的优缺点2)有中性点可引出，适合于三相四线制，可提供两种电压；3)中点附近电压低，有利于装分接开关；4）相电流大，导线粗，强度大，匝间电容大，能承受较高的电压冲击。(2)星形接法的缺点1）存在谐波，造成损耗增加，1800kVA以上的变压器不能采用此种接法2)中性点要直接接地，否则当三相负载不平衡时，中点电
12、位会严重偏移，对安全不利3）当某相发生故障时，只好整机停用。3、三角形接法它是把三相绕组的各相首尾相接构成一个闭合回路，把三个连接点接到电源上去。因为首尾连接的顺序不同，可分为正相序和反相序两种接法。与星形接法一样，如果一次侧有一相首尾接反了，磁通也不对称，就会同样出现空载电流急剧增加，比星形接法还严重，这是不允许的。二次侧绕组正确接法时，闭合回路的三相电动势之和为零，所以也就不产生环流。电动势相量图是闭合的，这时任意打开回路中的一个接点，测量该点两端所得的电压，称为三角形的开口电压，其值应该为零。（1）三角形接法的优点1)输出电流比星形接法大，可以省铜，对大电流变压器很合适，2)当一相有故障
13、时，另外两相可接成V形运行。(2)缺点是没有中性点，没有接地点，不能接成三相四线制。2-4三相变压器的并联运行一、并联运行的原因 在配电站中，通常由几台变压器并联供电，其原因是：课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤教师讲解并联运行的原因教师讲解并联运行的条件，学生归纳记忆，件（小结 作业 (1)当某台变压器需要检修或故障时，就可以由备用变压器并列运行，以保证不停电从而提高了供电质量。 (2)当负载随昼夜、季节而波动时，可根据需要将某些变压器断开(称为解列)或投入(称为并列)以提高运行效率，减少不必要的损耗。 (3)随着社会经济的发展，供电站的用户不断增加，需扩展容量而增加变压器并列的台数。
