变压器的工作原理和运行特性教案.docx

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1、课题序号教学课时课 题名 称7教学班级2教学形式变压器的工作原理和运行特性1117授使用教具投影仪、电脑教学目标教学重点1、把握变压器工作原理2、了解变压器运行特性1、变压器工作原理2、变压器运行特性教学难点1、变压器工作原理2、变压器运行特性更、补充、删节内容无课前预备三相变压器的根底学问课外作业一、变压器的工作原理板二、变压器的运行特性（1） 变压器中各物理量正方向的规定书（2） 空载运行时的物理状况设3变压器负载运行的物理状况4电压变化率和外特性计教学感想课 堂 教 学 安 排教学环节导入授主 要 教 学 内 容一、变压器的工作原理图 1 变压器空载运行原理图变压器的工作原理可参考图 1

2、。当一次绕组输入端接沟通电源时，产生沟通电流，这一电流将产生交变磁通从铁心通过，由于一、二次绕组套在同一铁心上，所以，交变磁通同时交链一、二次绕组。依据电磁感应定律，必定在两绕组上感应出电动势，在二次绕组上感应的电动势即作为负载的直接电源，假设负载接上，便有电流通过。变压器本身不产生电能，仅起传递电能、变换电压的作用。二、变压器的运行特性（1） 变压器中各物理量正方向的规定变压器中各物理量的正方向一般依据电工惯例来 规定，称为“惯例方向”，如图1 所示。图中同一支路：a.电压降的正方向与电流的正方向全都。B.磁通的正方向与电流的正方向之间符合右手螺教学手段与 方 式课 堂 教 学 安 排教学环

3、节主 要 教 学 内 容旋定则关系。c.由交变磁通所产生的感应电动势，其正方向与产生该磁通的电流正方向全都。（2） 空载运行时的物理状况变压器的一次绕组接在额定电压、额定频率的沟通电源上，二次绕组开路无电流的运行状态，称为空载运行。变压器中磁通分为两局部：主磁通：同时交链着一次绕组和二次绕组漏磁通：只交链一次绕组本身而不交链二次绕组变压器的一次绕组匝数为 N ,二次绕组匝数为 N ,教学手段与 方 式12一次绕组接电源电压 U ,空载时一次绕组中的电流为 i10称为空载电流。在一般电力变压器中，I0=(0.02-0.1)I,容量越1N大， 相对越小。因空载时有功重量很小，绝大局部是无功重量，所

4、以变压器空载功率因数很低。（3） 变压器负载运行的物理状况变压器一次绕组接在额定电压和额定频率的沟通电源上，二次绕组接入负载时的运行状况，称为变压器的负载运行。图 2 所示为变压器负载运行原理示意图。课 堂 教 学 安 排教学环节主 要 教 学 内 容教学手段与 方 式总结&2F图 2 变压器负载运行原理图1负载运行时，二次绕组输出端接上负载Z，在E&2的作用下产生二次电流I&，二次绕组则消灭磁动势&2&F = I N222，与一次磁动势F&1共同作用于同一铁心磁&路。这样E2的消灭就有可能使原来空载时的主磁通发生变化，打破原来的电磁平衡状态。其实，在实际的电力1变压器中，ZU&一般被设计得很

5、小，只要空载和负载时电E&压 1不变，一次绕组感应电动势1就根本一样。空载和负载时主磁通也是根本一样的，即负载时磁路总&的合成磁动势等于空载时的励磁磁动势F。0&F + F = F120&I N或11+ I N&22= I N&01这就是变压器负载运行的磁动势平衡式，也适用空载的状况。课 堂 教 学 安 排教学环节主 要 教 学 内 容（4） 电压变化率和外特性由于变压器一、二次绕组上有电阻和漏抗，负载时电流通过这些漏阻抗必定产生内部电压降，其二次绕组电压则随负载的变化而变化。电压变化率是指当一次绕组接在额定频率和额定电压的电网上，在给定负载功率因数下，二次绕组空载教学手段与 方 式电压U 20 与负载时二次绕组电压U 2的算术差和二次绕组额定电压之比值，用DU% 表示。它反映了电源电压的稳定性及电能的质量。DU% = U20 -U2 100% = U2N -U2100%UU202N变压器的外特性是指当一次绕组为额定电压，负载功率因数确定时，二次绕组端电压 U2随二次绕组负载电流 I2变化的关系曲线，如图 3 所示。图 3变压器的外特性课 堂 教 学 安 排教学环节主 要 教 学 内 容带纯电阻负载时，端电压下降较小； 带电感性负载时，端电压下降得较多； 带电容性负载时，端电压却有所上升。负载的感性或容性程度增加，端电压的变化会更大。教学手段与 方 式