變壓器的構(gòu)造和工作原理

1、教學(xué)課題：第一節(jié) 變壓器的結(jié)構(gòu)和額定值教學(xué)目標(biāo)：1掌握變壓器的基本構(gòu)造和額定值；2理解變壓器的額定值的含義。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：掌握變壓器的基本構(gòu)造和額定值教學(xué)方法：講授法+指導(dǎo)練習(xí)輔助教具：PPT課件教學(xué)時間：2課時教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)提問1什么是電磁感應(yīng)？2試敘述法拉弟電磁感應(yīng)定律？二、新課教學(xué)變壓器：是一種靜止的電機(jī)，它利用電磁感應(yīng)原理將一種電壓、電流的交流電能轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)電能在不同等級之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。（一）變壓器的基本構(gòu)造變壓器主要由鐵心和線圈兩部分構(gòu)成。鐵心是變壓器的磁路通道，是用磁導(dǎo)率較高且相互絕緣的硅鋼片制成，以便減少渦流和磁滯損耗。按其

2、構(gòu)造形式可分為心式和殼式兩種，如圖(a)、(b)所示。心式和殼式變壓器鐵心由鐵心柱和鐵軛兩部分構(gòu)成。鐵心柱上套繞組，鐵軛將鐵心柱連接起來形成閉合磁路。鐵心材料：為了提高磁路的導(dǎo)磁性能，減少鐵心中的磁滯、渦流損耗，鐵心一般用高磁導(dǎo)率的磁性材料硅鋼片疊成。硅鋼片有熱軋和冷軋兩種，其厚度為0.350.5mm，兩面涂以厚0.020.23mm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(dǎo)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 他們通常套裝在同一個心柱上，一次和二次繞組具有不同的匝數(shù)，通過電磁感應(yīng)作用，一次繞組的電能就可傳遞到二次繞組，且使一

3、、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(yīng)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。由于同心式繞組結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，所以，國產(chǎn)的均采用這種結(jié)構(gòu)，交迭式主要用于特種變壓器中。（二）變壓器的種類變壓器的種類很多，可按其用途、結(jié)構(gòu)、相數(shù)、冷卻方式等不同來進(jìn)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(tǒng)中，又分為升壓變壓器、降壓變壓器、聯(lián)絡(luò)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(diào)壓變壓器、試驗(yàn)變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電焊變壓器等）。2、按繞組數(shù)目分類:

4、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(jié)構(gòu)分類，有心式變壓器和殼式變壓器。4、按相數(shù)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(zhì)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(fēng)冷式、油浸強(qiáng)迫油循環(huán)式）、干式變壓器、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10630kVA）、中型變壓器（容量為8006300kVA）、大型變壓器（容量為800063000kVA）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制造廠對變壓器在指定工作條件下運(yùn)行時所規(guī)定的一些量值。額定值通常標(biāo)注在變壓器的銘牌

5、上。變壓器的額定值主要有：1、額定容量SN額定容量是指額定運(yùn)行時的視在功率。以 VA、kVA或MVA表示。由于變壓器的效率很高，通常一、二次側(cè)的額定容量設(shè)計(jì)成相等。2、額定電壓U1N和U2N 正常運(yùn)行時規(guī)定加在一次側(cè)的端電壓稱為變壓器一次側(cè)的額定電壓U2N。二次側(cè)的額定電壓U2N 是指變壓器一次側(cè)加額定電壓時二次側(cè)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(jù)額定容量和額定電壓計(jì)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(shù)、繞組連接方式及聯(lián)結(jié)組別、短路電壓、運(yùn)行方式和冷卻方式等均標(biāo)注在銘牌上。額定狀態(tài)是電機(jī)的理想工作狀態(tài)，具有優(yōu)良的性能，可長期工作。 三、課堂練習(xí)1變壓器基本構(gòu)造是什