1.2变压器复原及参数测量论述.doc

《电机检测与拆装》一体化教学教案（首页） 授课日期 授课班级 任务名称 （二）变压器复原及参数测量 所属项目 （一）小型单相变压器的拆装与复原 计划学时 5 授课地点 教 师 教学目标 目标层次 中级 高级 技师 知识 目标 1、变压器绕线的要领 掌握 掌握 掌握 2、变压器铁芯硅钢片安装 理解 掌握 熟练掌握 3、变压器参数测量 初步学会 基本掌握 熟练掌握 技能 目标 1、变压器复原操作 掌握 熟练掌握 熟练掌握 2、兆欧表的使用 基本掌握 掌握 掌握 3、会使用兆欧表测量基本参数 基本掌握 熟练掌握 熟练掌握 教学重点 用兆欧表测量变压器参数 教学难点 绕组的绕线要求紧密、整齐，不允许有叠线，变压器绝缘处理 教法 任务驱动、情景模拟、 仿真演示、实验探究、 理实一体 学法 边做边学、小组合作、 探讨归纳 教具准备 兆欧表、绕线机 单相变压器 一字螺钉 木棰 所用设备 兆欧表 学生实验台、绕线机 单相变压器 一字螺钉 木棰 教学过程设计 时间 分配 教师活动教学内容 学生活动工作任务 【任务引入】 任务描述：现场提供上节课拆开的变压器1台,木槌1把,一字螺丝刀1把、薄钢尺1个。绕线机1台。通过对变压器的组装，掌握变压器的制作方法---导线的绕制和硅钢片的安装。 任务引入：情境导入 复原后测量一些参数,说明变压器的损坏程度。测量变压器 一二次侧绕组的电阻,判断绕组是否短路或断路;绕组与铁芯的绝缘电阻的大小说明绝缘良好与否。 分发元器件： 每个学生携带自己的万用表，然后按组分发变压器器材，强调兆欧表注意事项。 【讲授基本知识】 1、根据用电的实际需要求出变压器的输出总视在功率PS，诺二次侧为多绕组时，则输出总视在功率为二次侧各绕组输出视在功率的总和： PS＝U2 I2＋U3I3＋……＋UnIn 式中U2 U3……Un——二次侧各绕组电压有效值（V）； I2 I3……In——二次侧各绕组电压有效值（V）； 2、输入视在功率PS1及输入电流I1的计算，变压器负载时，由于绕组电阻发热损耗和铁芯损耗，输入功率中有一部分被损耗掉，因此变压器输入功率与输出功率之间的关系是： PS1＝PS／η（W） 式中η——变压器的效率。η总是小于1，对于功率1KW以下的变压器：η＝0.8～0.9。 知道变压器输入视在功率PS1后，就可以求出输入电流I1 I1＝PS1／U1×（1.1～1.2）（A） 式中U1—— 一次侧的电压有效值（V），一般就是外加电源电压； 1.1～1.2——考虑到变压器空载励磁电流大小的经验系数。 3、确定铁芯截面积S，小型单相变压器常用的E型铁芯尺寸如（图1）所示。 它的中柱截面积S的大小与变压器总输出视在功率有关，即： S＝K0√PS（cm 2） 式中PS——变压器总输出功率（W） （图1E型铁芯） K0——经验系数，其大小与PS的关系可参考（表1）来选用。 （表1 系数K0参考值） PS（W） 0～10 10～50 50～500 500～1000 1000以上 K0 2 2～1.75 1.5～1.4 1.4～1.2 1 根据计算所得的S值，还要实际情况来确定铁芯尺寸a与b的大小，由图所得： S＝a×b（cm 2） 式中a——铁芯中柱宽（cm ） b——铁芯净叠厚（cm ） 一般电机用热扎硅钢片D21～D22取0.5～0.7T。 如果不知道硅钢片的牌号，按经验可以将硅钢片扭一扭，如硅钢片薄而脆的则磁性能较好（俗称高硅），Bm可取大些；若硅钢片厚而软的，则磁性能较差（俗称低硅），Bm可取小些。一般Bm可取在0.7～1T之间。 一般说来，Bm值取低限，将使匝数增加，用铜量增加，费用增加，但也带来空载损耗小，铁芯损耗小、绕组发热小、绝缘不易老化等好处。另外，如果在取铁芯截面时，取得稍大些时，用铁量增加，则会使绕组匝数减小，用铜量减小，即用铁量与用铜量成反比关系。 由于一般工频f＝50Hz，于是上式可以改为： W0＝45／BmS（匝／V） 根据计算所得W0值乘以每个绕组的电压，就可以算得每个绕组的匝数W，即： W1＝U1W0；W2＝U2W0；W3＝U3W0；…… 其中二次侧的绕组都应增加5%的匝数以便补偿负载时的电压降。 5、计算绕组的导线直径d，先选取电流密度j，求出各导线的截面积： St＝I／j（mm2） 上式中电流密度一般选用j＝2～3A／mm2，变压器短时工作时可以取j＝4～5A／mm2。如果取j＝2.5A／mm2时，则： d＝0.715√I（mm） 6、核算，可分以下几种情况 （a）对应于铁芯配套的塑形模压骨架（通常由酚醛或尼龙等材料模压而成），其外形见（图3）。王字形骨架便于高低压绕组可以分开来绕制。 根据