电机拖动与调速技术3-变压器的运行与测试教学课件中职 高三 高教版

《电机拖动与调速技术》教学课件 电机拖动与调速技术 变压器的运行与测试 3 学习目标 任务说明 知识和能力要求 任务一、单相变压器的运行与测试 工作内容与要求 任务准备 任务实施 实训模块1 知识链接1 。。。 问题与思考 小结 复习思考题 任务二、三相变压器的运行与测试 工作内容与要求 任务准备 任务实施 实训模块1 知识链接1 。。。 问题与思考 小结 复习思考题 3、变压器的运行与测试 任务说明 ★学习目标 在学习任务中，主要完成单相变压器的空载试验、短路试验、负载运行、三相变压器的联结组别及运行测试等任务。通过实验使学生加深理解变压器的特性和工作原理，掌握变压器常用的测试方法和运行的基本规律。 变压器是电力系统中一种重要的电气设备，一般用来进行电能的变换、传输、分配。本学习任务通过典型的工作任务来实现变压器的运行和测试，通过知识的学习，加深对实际操作能力的提升。 3、变压器的运行与测试 知识和能力要求 ★学习目标 能力要求 （1）能够进行变压器运行线路的连接； （2）能够进行变压器测试线路的连接； （3）能够进行变压器测试参数的分析； （4）能够进行变压器联结组别的鉴别； （5）能够进行其他类型变压器的使用。 知识要求 （1）了解变压器的结构组成； （2）理解变压器的工作原理； （3）理解变压器的技术参数； （4）掌握变压器的运行特性； （5）掌握变压器的测试方法； （6）掌握变压器的常见故障。 3、变压器的运行与测试 ★我国变压器发展现状 3、变压器的运行与测试 工作内容及要求 ★任务一 利用仪表完成单相变压器的空载、短路试验。测量、读取实验数据并计算相关变量的数值，填写实验报告。 任务准备 一、单相变压器的空载运行 单相变压器的运行与测试 变压器空载运行是指变压器一次侧加上额定电源，二次侧处于开路状态。变压器空载运行主要考核一次侧建立磁通的能力。 3.1、单相变压器的运行与测试 1、空载运行时的电磁关系 单相变压器空载运行示意图如图3-1所示。变压器空载运行时，磁通的建立主要源于一次绕组接通的交流电源。当一次绕组接通交流电压 时，其绕组内就会有交流电流 流过，此电流称为空载电流，也是产生空载磁动势的主要电流(励磁电流)。空载电流产生主磁通 和漏磁通 ，它们的电磁关系如下。 ★单相变压器的空载运行 图3-1 单相变压器空载运行示意图 单相变压器空载运行时的技术参数见表3-1。 3.1、单相变压器的运行与测试 ★单相变压器的空载运行 一次电流主要用来建立磁通 ，实现变压器一次侧和二次侧的磁路链接，而漏磁通 和一次绕组电损耗R0I0是在建立主磁通的过程中形成的损耗。铁损和铜损是用来衡量变压器工作效率的重要参数。 3.1、单相变压器的运行与测试 2．变压器各电磁量参考方向的规定 ★单相变压器的空载运行 变压器中的电压、电流、磁通及电动势的大小和方向都是时间函数，所以，它们的实际值和方向会随时间变化。因此需要规定参考方向，一般按照电工习惯规定如下 （1）在负载支路，电流的正方向与电压降的正方向一致；而在电源支路，电流的正方向与电动势的正方向一致。 （2）电流 与其磁动势所建立的磁通 的正方向符合右手螺旋定则。 （3）由磁通 产生的感应电动势 的正方向与产生该磁通的电流 的正方向一致。 （4）电压 、 的正方向表示电位降低，电动势 、 的正方向表示电位升高。 （5）结果为正，说明参考方向与实际方向相同；结果为负，说明参考方向与实际方向相反。 3.1、单相变压器的运行与测试 3．感应电动势分析 1）主磁通 产生的感应电动势 ★单相变压器的空载运行 变压器空载运行时，一次绕组加上正弦交流电压 ，形成一次电流 ，该电流产生能穿过一次绕组的交变主磁通 ，且主磁通按正弦规律变化，如式（3-1）所示 Φ0 = Φmsinωt （3-1） 式中，Φm为主磁通的幅值；ω=2πf为磁通变化的角频率；t为时间。 按照图3-1中参考方向的规定，一、二次绕组感应电动势瞬时值为： （3-2） 3.1、单相变压器的运行与测试 ★单相变压器的空载运行 同理有 式中，f为电源频率，Hz；E1m、E2m为一、二次绕组感应电动势的最大值，V。 由式（3-2）、式（3-3）可知，当主磁通按正弦规律变化时，它所产生的感应电动势也按正弦规律变化。但时间和相位会滞后主磁通90°（电感线圈电压与电流相位相差90°；电流与磁通同相位）。 由式（3-2）、式（3-3）得一、二次绕组感应电动势的有效值为 E1 = 4.44fN1Φm