内容正文:
专题二 常用变压器简介(教案)-《电机与电气控制技术》高教版-专题复习讲练测
[考纲要求]
1.掌握各类型变压器的工作原理和应用场景,能够准确描述其结构和工作过程。
2.熟练使用电流表进行电路测试,能够正确连接电路并准确读取电流数值。
3.理解电焊变压器的原理和使用方法,能够熟练操作进行电焊工作。
4.掌握小型变压器的安装及维护方法,能够正确安装及维护设备,确保正常运行。
[课时安排]
1课时
[知识梳理]
一、自耦变压器
1.结构特点前面叙述的变压器,其一次、二次绕组是分开绕制的。它们虽装在同一铁心上,但相互之间是绝缘的,即一次、二次绕组之间只有磁的耦合,而没有电的直接联系。这种变压器称为双绕组变压器。如果把一次、二次绕组合二为一,使二次绕组成为一次绕组的一部分,则这种只有一个绕组的变压器称为自耦变压器,如图1-27所示。可见自耦变压器的一次、二次绕组之间除了有磁的耦合外,还有电的直接联系。
2.电压、电流及容量关系
自耦变压器也是利用电磁感应原理工作的。
3.自耦调压器
如果把自耦变压器的抽头做成滑动触点,就可构成输出电压可调的自耦变压器。为了使滑动接触可靠,这种自耦变压器的铁心做成圆环形,其上均匀分布绕组,滑动触点由碳刷构成。由于其输出电压可调,因此称为自耦调压器,其外形图和电路原理图如图1-28 所示。自耦变压器的一次绕组匝数N, 固定不变,并与电源相连,一次绕组的另一端点 U2和滑动触点a之间的绕组 N,就作为二次绕组。当滑动触点a移动时,输出电压U,随之改变,这种调压器的输出电压U,可低于一次绕组电压U,也可稍高于一次绕组电压。如实验室中常用的单相调压器其一次绕组输入电压U,=220V,二次绕组输出电压U,=0~250V。使用时应注意一次、二次绕组的公共端 U2或u2接中性线,U1端接电源相线(火线),u1端和u2端作为输出。此外,还必须注意自耦调压器在接电源之前必须把手柄转到零位,使输出电压为零,然后再慢慢顺时针转动手柄,使输出电压逐步上升。
4.三相自耦调压器
实验室及试验站中经常需要使用电压可调的三相交流电源,一般使用三相自耦调压器来获得,如图1-29 所示。通常三相自耦调压器由三个单相自耦调压器组合而成,它们共用一个调节输出电压的手轮,三相交流电压加在一次绕组的三个首端 U1、V1、W1,末端为星形联结中性点N,可调的三相交流电压从u1、v1、w1及N点输出。
二、钳形电流表
利用互感器原理制造的便携式钳形电流表外形如图1-31所示,其结构如图1-32所示。目前生产及使用的有指针式钳形电流表和数字式钳形电流表两类。它们的工作原理是相似的。压动压块,即可使它的可动铁心张开,将被测载流导线钳人铁心窗口中,被测导线相当于电流互感器的一次绕组,铁心上绕二次绕组,与测量装置(电流表)相连,可直接读出被测电流的数值。其优点是测量电路电流时不必断开电路,使用方便。
使用钳形电流表时应注意使被测导线处于窗口中央,否则会增加测量误差;不知电流大小范围时,应将选挡开关置于大量程上,以防损坏表针:如果被测电流过小,可将被测导线在钳口内多绕几圈,然后将读数除以所绕匝数;使用时还要注意安全,不允许测量不带绝缘层的裸导线测量时保持与带电部分的安全距离,当被测导线的电压较高时,还应戴绝缘手套和使用绝缘垫。
三、电焊变压器
电焊变压器是交流弧焊机的主要组成部分,它实质上是一台特殊的降压变压器。
4、 常见变压器
常见的有各类控制变压器、整流变压器、音频变压器、脉冲变压器、旋转变压器等。
[真题练讲]
1. (2021年山东省统一考试)自耦变压器是一种具有()功能的变压器
A. 升压
B. 降压
C. 隔离
D. 反向
答案:C.解析:自耦变压器可以实现电路的隔离功能,避免电压波动对其他设备的影响。
2. (2020年山东省统一考试)电流表的种类主要分为()种
A. 指针式和数字式
B. 直流和交流
C. 大电流和小电流
D. 静态和动态
答案:A.解析:电流表的种类主要有指针式和数字式两种,分别用于测量不同电流范围的电路。
3. (2020年山东省统一考试)电焊变压器的工作原理是利用大()小的方式来产生高电压
A. 电流
B. 电压
C. 功率
D. 电阻
答案:B.解析:电焊变压器通过变压器原理,实现将低电压转化为高电压,以满足电焊工作需要。
4. (2019年山西省统一考试)小型变压器通常用于()电器设备
A. 小型
B. 大型
C. 重型
D. 耐用
答案:A.解析:小型变压器主要用于一些小型电器设备中,如移动电话充电器等。
5. (2019年山东省统一考试)自耦变压器是通过()来实现电压变化
A. 自感
B. 互感
C. 直流
D. 间隔
答案:A.解析:自耦变压器是利用自感效应来实现电压变化,通过主线圈的自感作用来提