专题一 变压器的工作原理及分类（教案）-四川省职教高考《电机与电气控制技术》（高教版）专题复习讲练测

专题一 变压器的工作原理及分类（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. 掌握变压器的工作原理，了解输入输出电压与匝数的关系。 2. 能够区分不同类型的变压器，包括电压变压器、功率变压器等。 3. 熟悉变压器的应用领域及工作原理在实际电路中的应用。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 重点一 变压器的基本工作原理。 变压器是利用电磁感应原理工作的,变压器的主要部件是铁心和绕组。两个互相绝缘且匝数不同的绕组分别套装在铁心上,两绕组间只有磁的耦合而没有电的联系,其中接电源 u1 的绕组称为一次绕组(曾称为原绕组、初级绕组),用于接负载的绕组称为二次绕组(曾称为副绕组、次级绕组)。变压器、输出变压器、脉冲变压器等。 1.其他变压器。 其他变压器包括试验用高压变压器、输出电压可调的调压变压器、产生脉冲信号的脉冲变压器、压力传感器中的差动变压器等。变压器还有其他分类方法,如按绕组的结构分为双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器等;按冷却方式不同分为干式变压器、油浸自冷变压器、油浸风冷变压器、强迫油循环变压器、树脂变压器等，图1-4所示为常用变压器外形。 2.心式变压器。 心式变压器的叠片式铁心一般用□形或斜口形硅钢片交叉叠制,壳式变压器的叠片式铁心则用E形或F形硅钢片交叉叠制,如图1-7所示。为了减小铁心磁路的磁阻以减小铁心损耗,铁心装配时接缝处的空气隙越小越好。 重点二 绕组(线圈)。 1.绕组的作用及材料。 变压器的线圈通常称为绕组,它是变压器中的电路部分,小变压器一般用具有绝缘的漆包圆铜线绕制而成,对容量稍大的变压器则用扁铜线或扁铝线绕制。 2.绕组的结构。 在变压器中,接到高压电网的绕组称为高压绕组,接到低压电网的绕组称为低压绕组。按高压绕组和低压绕组的相互位置和形状不同,绕组可分为同心式和交叠式两种。 3.感应电动势的参考方向。 由交变磁通Ф产生的感应电动势e,其参考方向与产生该磁通的电流参考方向一致(即感应电动势e与产生它的磁通中之间符合右手螺旋定则),如图1-10所示。注意:感应电动势e的方向从负到正。 重点三 变压器的负载运行。 变压器一次绕组接额定电压、二次绕组与负载相连的运行状态称为变压器的负载运行,如图1-12所示。此时,二次绕组中有电流 i2 通过,由于该电流是依据电磁感应原理由一次绕组感应产生,因此一次绕组中的电流也由空载电流 i0 变为负载电流 i1 。 其他附属设备。 1.压力释放阀(防爆装置)它一端装在油箱盖上部或侧壁,另一端与油箱连通。若变压器发生故障,使油箱内部压力增大,压力传到压力释放阀而使其动作,将油箱内部压力释放出来,当压力下降时,阀自动关闭,对变压器进行防爆保护。 2.绝缘套管当变压器高、低压绕组引出线从油箱内穿过油箱盖引出时,绝缘套管作为 引出线与油箱之间的绝缘体使用,分高压套管与低压套管。 3.分接开关分接开关的作用是当输电线路电压上下波动时能保证电力变压器输出电压基本稳定,在U、V、W三相高压绕组的不同匝数处(一般为105%、100%、95%)引出分接头，如图1-21(a)所示,将分接头接在分接开关不同的静触点上,改变分接开关动触点的位置(有I、Ⅱ、Ⅲ三挡),如图1-21(b)所示,就改变了高压绕组的匝数,从而使低压绕组的输出电压基本保持在 400V左右。 [真题练讲] 1.(2019年四川省统一考试) 变压器的工作原理是基于哪个电磁现象？ A. 阻滞效应 B. 霍尔效应 C. 电磁感应 D. 汉堡效应 答案：C. 电磁感应 解析：变压器的工作原理是基于电磁感应现象，即通过线圈间的磁场感应产生电动势。 2.(2018年山西省统一考试)在变压器中，导线的材料选择主要是为了什么目的？ A. 增加重量 B. 减小成本 C. 提高效率 D. 减小体积 答案：C. 提高效率 解析：导线的材料选择主要是为了减小铜损耗，提高变压器的效率。 3.(2018年四川省统一考试) 感应电动势的参考方向对变压器的什么有影响？ A. 负载运行 B. 端子极性 C. 铁心损耗 D. 绕组材料 答案：B. 端子极性 解析：感应电动势的参考方向对于确定变压器端子的极性特别重要。 4.(2022年四川省统一考试) 三相电力变压器的联结组中，△联结指的是什么？ A. 左右联结 B. 对角联结 C. 并联联结 D. 星形联结 答案：D. 星形联结 解析：△联结指的是三相电力变压器的星形联结方法。 5.(2020年山东省统一考试) 变压器的效率特性受到哪些因素的影响？ A. 导线颜色 B. 铁心外形 C. 铜损耗、铁心损耗 D. 线圈材料 答案：C. 铜损耗、铁心损耗 解析：变压器的效率主要受到铜损耗和铁心损耗的影响。 [限时练讲] 1.在变压器中，铁芯的主要作用是什么？ A