Устройство и основные параметры трансформатора (План урока)

 

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ «НОВОСИБИРСКИЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема: Устройство и основные параметры трансформатора

 

 

 

 

Автор: Мосин Константин Владимирович, преподаватель специальных дисциплин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Новосибирск

Раздел: Трансформаторы

Устройство и основные параметры трансформатора                   

 

 

Тема:

Устройство трансформатора.

Основные параметры трансформатора.

 

 

Л.[1] 56-58

Л.[2] 208

 

 

Цели:

1.      Ознакомить обучающихся с назначением и устройством трансформатора, познакомить с основными параметрами трансформатора;

2.      Формировать у обучающихся рациональные приемы и способы мышления, развитие познавательной активности, внимания, памяти, речи, культуры учебного труда;

3. Воспитывать у обучающихся уважения к труду, высокие нравственные качества.

 

 

Тип урока: комбинированный

Вид урока: традиционный.

Время: 90 минут

Методы: словесный — Лекция, беседа; наглядный — презентация, видеофильм;

 

 

Комплексно-методическое обеспечение урока:

·                Мультимедийное оборудование (Презентация),

·                Компьютер,

·                Доска, мел,

·                Плакат устройство трансформатора.

 

 

Меж предметные связи: Физика – тема «Электрический ток и напряжение».

Литература:

1.      Шипачева О.Г. Электротехника и электроника: Электронный конспект лекций Тайгинский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта/ Тайга 2014

2.      Данилов И.А. Общая электротехника: учебное пособие/Данилов И.А. – М.: Издательство Юрайт, 2014

3.      Попов В. С., Николаев С. А.П 58 Общая электротехника с основами электроники, М., «Энергия» 1975

 

 

Ход урока

1. Организационный момент:

Преподаватель: Здравствуйте!

Откройте тетради и запишите дату и тему урока.

5 минут на повторение, а я в это время отмечу присутствующих.

 

Устройство трансформатора.

 

При работе трансформатора за счет токов в обмотках, а также вследствие перемагничивания магнитопровода и вихревых токов выделяется теплота.

Трансформаторы небольшой мощности (до 10 кВ-А), для которых достаточно воздушного охлаждения, называют сухими

 

 

 

Масляный трансформатор.

 

В мощных трансформаторах применяют масляное охлаждение (рис.). Магнитопровод с обмотками, размещается в баке, заполненном минеральным (трансформаторным) маслом. Масло не только отводит теплоту за счет конвекции или принудительной циркуляции, но и является хорошим диэлектриком (изолятором).

Масляные трансформаторы надежны в работе и имеют меньшие размеры и массу по сравнению с сухими трансформаторами той же мощности. При изменении температуры объем масла меняется. При повышении температуры излишек масла поглощается расширителем, а при понижений температуры масло из расширителя возвращается в основной бак.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автотрансформатор.

 

В тех случаях, когда требуется плавно изменять вторичное напряжение, применяют скользящий контакт для изменения числа витков обмотки (примерно так же, как это делается в ползунковых реостатах).

Скользящий контакт широко используется в автотрансформаторах, рассчитанных на регулирование •напряжения в небольших пределах (рис.).

 

 

.

Основные параметры трансформатора:

 

1.      Номинальная мощность

S_Н – это полная мощность, которую трансформатор может непрерывно отдавать в течение своего срока службы при номинальном напряжении и номинальных температурных условиях

 

                                                                                                                   , ВА

 

 

2.      Номинальное первичное напряжение U_1H – напряжение, на которое рассчитана первичная обмотка

3.      Номинальное вторичное напряжение U_2Н – напряжение на зажимах вторичной обмотки в режиме холостого хода трансформатора при номинальном первичном напряжении.

4.      Коэффициент трансформации

 

 

Определение: Отношение первичной ЭДС к вторичной, равное отношению чисел витков обмоток, называют коэффициентом трансформации трансформатора:

 

где ω - число витков первичной и вторичной обмоток;

Е – действующее значение ЭДС электромагнитной индукции в обмотках трансформатора.

 

 

Если необходимо повысить напряжение источника питания, то число витков вторичной обмотки делают больше числа витков первичной обмотки (ω₂ > ω₁). Такой трансформатор называют повышающим. Если это напряжение надо понизить, то делают ω₂ < ω₁. В этом случае трансформатор будет понижающим.

 

 

5.      Номинальный первичный I_1H и вторичный I_2H токи в обмотках трансформатора при номинальной мощности и номинальных напряжениях обмоток

 

 

 

 

 

 

 

6.      Коэффициент нагрузки трансформатора.

Трансформатор чаще всего работает с нагрузкой, меньше номинальной, поэтому

 

 

 

 

 

где S₂- фактическая полная мощность нагрузки,

 

 

 

 

7.      Токи в обмотках трансформатора при фактической нагрузке S₂

 

 

 

 

 

 

 

Вопросы для проверки:

1.      Почему трансформатор не работает в цепи постоянного тока?

2.      Пояснить принцип работы трансформатора.

3.      Записать формулу для определения коэффициента трансформации.

4.      Назвать основные части трансформатора.

5.      Пояснить условие, при котором трансформатор является понижающим.

 

 

Карточка для проверки усвоения материала

 

Устройство трансформатора
Какие трансформаторы изображены на рисунках?	а) и. б) Стержневого типа	103
	а) Стержневого типа; б) броневого типа	25
	а) Броневого типа; б) стержневого типа	171
Почему магнитопроводы высокочастотных трансформаторов’ прессуют из ферромагнитного порошка?	Для упрощения технологии изготовления	56
	Для увеличения магнитной проницаемости	75
	Для уменьшения тепловых потерь	111
Какая из обмоток — обмотка низшего напряжения?	Обмотка 1	7
	Обмотка 2	178
Почему допустимая плотность тока в обмотках трансформатора с масляным охлаждением, составляющая 2—4 А/мм2, примерно в 2 раза выше, чем в сухих трансформаторах?	Надежнее изоляция витков	1
	Лучше условия охлаждения	47
Можно лн расширитель трансформатора полностью залить маслом?	Можно	120
	Нельзя	177

 

Список используемой литературы:

1.      Шипачева О.Г. Электротехника и электроника: Электронный конспект лекций Тайгинский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта/ Тайга 2014

2.      Данилов И.А. Общая электротехника: учебное пособие/Данилов И.А. – М.: Издательство Юрайт, 2014

 

3.