《电机与变压器》-教案

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1、.《电机与变压器》第四版教材教案XX市XX学校XX教研室使用班级XX级X班XXX教室绪论一电机在电能产生、传输、转换中的作用电能在产生、传输、使用上拥有诸多的优势,这个过程中,电机起了关键性的作用。电动机的作用是将电能转换为机械能。现代各种生产机械都广泛应用电动机来驱动。二、电能的产生发电机:其他形式的能转化为电能⑴火力发电:燃料的化学能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能⑵水力发电:水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能⑶核能发电:核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能三、变压器在电能的传输中的作用1.减小输电线电阻的方法来提高电能的传

2、输效率,有色金属消耗大,安全系数低。2.提高输电电压,有色金属消耗小,输电成本较低,安全系数高,故广泛使用。四、电动机在电能的使用上的优点三相异步电动机具有高效、节能、性能好、振动小、噪音低、寿命长、可靠性高、维护方便、启动转矩大等优点。五、电机发展概况蒸汽机启动了18世纪第一次产业革命以后,19世纪末到20世纪上半叶电机又引发了第二次产业革命,使人类进入了电气化时代。20世纪下半叶的信息技术引发了第三次产业革命。发展趋势:高密度、高效率、轻量化、低成本、宽调速。第一单元变压器的分类、结构和原理教学目的与要求:熟悉变压器的分类、结构、用途。掌握变压器工作原理,理解变

3、压器空载试验和短路试验的目的、方法。教学重点:变压器结构、原理、阻抗变换、外特性、损耗与效率。教学难点:变压器原理分析、电压方程式、效率分析。教学内容与步骤:课题一变压器的分类和用途变压器是一种能够改变交流电压的设备。除了用于改变电压之外,变压器还用于变换交流电流、变换阻抗以及相位等。变压器的种类很多,分类方法也很多。电压在35kv及以下,容量在5~500kVA称为小型变压器,630~6300kVA称为中型变压器。2.大型变压器。电压在110kV及以下,容量为8000~63000kVA的变压器。3.特大型变压器。电压在220kV及以上,容量为3150kVA及以上

4、的变压器。按用途可以把变压器分为1.电力变压器:(1)升压变压器(2)降压变压器(3)配电变压器(4)联络变压器。(5)厂用或所用变压器。2.仪用变压器。诸如电流互感器、电压互感器,作为测量和保护装置。3.电炉变压器。特点是输出电压低,限制短路状态下的工作电流。4.试验变压器。特点是输出电压很高,可以高达100万伏,而电流很小,用于电气设备和绝缘材料的工频耐压试验。5.整流变压器。一次侧输入交流,二次侧输出直流。用于需要直流电源的情况。....6.调压变压器。有自耦式调压变压器、感应式调压变压器和移圈式调压变压器等。7.矿用变压器(防爆变压器)。 8.其他变压器。按相

5、数可以把变压器分为1.单相变压器。用于单相负载或三相变压器组。2.三相变压器。用于三相负载。课题二变压器的结构与冷却方式一、变压器的结构变压器油箱分接开关绝缘套管测温装置气体继电器(瓦斯继电器)1、变压器绕组(线圈):绕组是变压器的电路部分,用绝缘铜线或铝线绕制而成。绕组的作用是电流的载体,产生磁通和感应电动势。 高压绕组:工作电压高的绕组;低压绕组:工作电压低的绕组。绕组有同心式和交叠式。 同心式绕组:高低压绕组在同一芯柱上同芯排列,低压绕组在里,高压绕组在外,便于与铁芯绝缘,结构较简单。交叠式绕组:高低压绕组分成若干部分形似饼状的线圈,沿芯柱高度交错套装在芯

6、柱上。2、变压器铁心: 1)变压器铁心材料铁心是变压器磁路的主体,变压器铁心分为铁心柱和铁轭,铁心柱上套装绕组,铁轭的作用是使磁路闭合。为减少铁心内的磁滞损耗和涡流损耗,提高铁心导磁能力,铁心采用含硅量约为5%,厚度为0.35mm或0.5mm,两面涂绝缘漆或氧化处理的硅钢片叠装而成。 2)变压器铁心结构变压器铁心分为心式结构和壳式结构。 (1)心式变压器:心式变压器的原、副绕组套装在铁心的两个铁心柱上,如下图所示。结构简单,电力变压器均采用心式结构。 (2)壳式变压器:壳式变压器的铁心包围绕组的上下和侧面。制造复杂,小型干式变压器多采用。二、变压器的冷却方式变压器的O

7、NAN冷却方式为内部油自然对流冷却方式,即通常所说的油浸自冷式。变压器的冷却方式是由冷却介质和循环方式决定的;由于油浸变压器还分为油箱内部冷却方式和油箱外部冷却方式,因此油浸变压器的冷却方式是由四个字母代号表示的。第一个字母:与绕组接触的冷却介质。O--------矿物油或燃点大于300℃的绝缘液体;K--------燃点大于300℃的绝缘液体;L--------燃点不可测出的绝缘液体;第二个字母:内部冷却介质的循环方式。N--------流经冷却设备和绕组内部的油流是自然的热对流循环;F--------冷却设备中的油流是强迫循环,流经绕组内部的油流

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