电机与变压 教案2,3,4,5

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1、电机与变压器教案首页课题序号 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

2、势之间的相位关系，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

3、 共 同 讨 论绕组的串联1、变压器的损耗、效率及冷却方式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

4、极性的两端就称为异名端。例如在交变磁通曲的作用下，感应电动势 与 的正方向所指的 lU2、2U2 是一对同名UE1.2.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

5、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零，1.E2.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1.2.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

6、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

7、 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电机与变压器教案授课主要内容或板书设计课题序号 授课

8、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 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

9、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，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

10、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U过。在三相电压平

11、衡时，磁路也是对称的，总磁通 = +v 总 U+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 ，

12、 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

13、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

14、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（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。当然并列台数也不能太多，因为如单台机组容量太小，会增加损耗，增加投资和成本，也会使运行操作复杂化。三相变压器的星形连接及三角形连接及优缺点同步练习册：二（一）7-13、 （四）3-4电机与变压器教案课题序号 授课班级 09(7) 授

15、课时间 四授课课时 2 授课形式 讲授授课章节名 称 24 电力变压器铭牌及参数的简单计算使用教具 无教学目的1、掌握电力变压器铭牌及参数的简单计算；2、识读电力变压器铭牌及进行参数的简单计算；3、培养学生热爱生活、留心身边事物的好习惯。教学重点 电力变压器铭牌及参数的简单计算教学难点 电力变压器铭牌及参数的简单计算更新、补充、删节内 容无课外作业 同步练习册： 教学后记23 电力变压器铭牌及参数的简单计算一、国产电力变压器的铭牌1.型号型号表示变压器的结构特点、额定容量(kVA)和高压侧的电压等级(kV)。(1)旧型号 SJL56010。(2)新型号 S750010三相电力变压器第 7 设计序号。2额定电压 U N3.额定电流4额定容量 S N5阻抗电压 U K6温升7冷却方式8绝缘水平9其他数据二、国产电力变压器的简介1 SJ6 系列2 SJL 系列3 SJL1 系列4 S7 与 SL7 系列5 S9 系列6 S10-M 系列ba7 树脂浇注型干式变压器三、变压器参数的计算课 堂 教 学 安 排教 学 过 程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤复习 （ 6 分）教师复习提问学生回答导入 ）新授教师结合教材P34 表 2-1 讲解电力变压器的铭牌，学生理解掌握1、三相变压器的星形连接及三角形连接；2、变压器的并联运行的原因及条件。每个变压器都有铭牌，