变压器教案

第一篇：变压器教案

第四节 变压器

●本节教材分析

变压器是交变电路中常见的一种电器设备，也是远距离输送交流电不可缺少的装置.在讲解变压器的原理时，要积极引导学生从电磁感应的角度说明：原线圈上加交流电压产生交流电流，铁芯中产生交变磁通量，副线圈中产生交变电动势，副线圈相当于交流电源对外界负载供电.要向学生强调，从能量转换的角度看，变压器是把电能通过磁场能转换成电能的装置，经过转换后一般电压、电流都发生了变化.有的学生认为变压器铁芯是带电的.针对这种错误认识，可让学生根据电磁感应原理，经过独立思考了解到变压器铁芯并不带电，铁芯内部有磁场（铁芯外部磁场很弱）.要让学生明白，互感现象是变压器工作的基础.要让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯，穿过它们的磁通量和磁通量变化时刻都是相同的.因而，其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样，原副线圈的匝数不同，就可以改变电压了.要使学生明白，理想变压器是忽略了变压器中的能量损耗，它的输出功率与输入功率相等，这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系.在解决有两个副线圈的变压器的问题时，不做统一的要求，不必急于去分析这类问题，对学有余力的学生，可引导他们进行分析讨论.变压器在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些，教学中可根据实际情况向学生进行介绍，或看挂图、照片、实物或参观，以开阔学生眼界，增加实际知识.●教学目标

一、知识目标

1.知道变压器的构造及几种常见的变压器，理解变压器的工作原理。

2.通过实验，探究理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，电流与匝数的关系，了解理想化模型在物理学研究中的重要性。.3了解变压器在生活中的应用。.二、技能目标

1.用电磁感应去理解变压的工作原理，培养学生综合应用所学知识的能力.2.讲解理想变压器使学生了解建立物理模型的意义.（抓主要因素，忽略次要因素，排除无关因素）

三、情感态度目标

1.使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的.2.培养学生实事求是的科学态度.●教学重点

变压器工作原理.●教学难点

变压器是如何将原线圈的电能传输给副线圈的.●教学方法

实验探究、演绎推理.●教学用具

可拆变压器、交流电压表、交流电流表、灯泡、自耦变压器、调压器、导线等.●课时安排 1 课时

●教学过程

一、引入新课

［师］在实际应用中，常常需要改变交流的电压.大型发电机发出的交流，电压有几万伏，而远距离输电却需要高达几十万伏的电压.各种用电设备所需的电压也各不相同.电灯、电饭煲、洗衣机等家用电器需要220 V的电压，机床上的照明灯需要36 V的安全电压.一般半导体收音机的电源电压不超过10 V，而电视机显像管却需要10000 V以上的高电压.交流便于改变电压，以适应各种不同需要.变压器就是改变交流电压的设备.这节课我们学习变压器的有关知识.二、新课教学 1.变压器原理

［师］出示可拆变压器，引导学生观察，变压器主要由哪几部分构成？

［生］变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成.一个线圈跟电源连接，叫原线圈（初级线圈），另一个线圈跟负载连接，叫副线圈（次级线圈）.两个线圈都是绝缘导线绕制成的.铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成.［师］画出变压器的结构示意图和符号，如下图所示：

［演示］将原线圈接照明电源，交流电压表接到不同的副线圈上，观察交流电压表是否有示数？

［生］电压表有示数且示数不同.［师］变压器原、副线圈的电路并不相同，副线圈两端的交流电压是如何产生的？请同学们从电磁感应的角度去思考.［生］在原线圈上加交变电压U1，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量.这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要引起感应电动势.如副线圈是闭合的，在副线圈中就产生交变电流，它也在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中同样引起感应电动势.副线圈两端的电压就是这样产生的.［师］物理上把原副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象，叫做互感现象.互感现象是变压器工作的基础.［生］变压器的铁芯起什么作用？

［师］如果无铁芯，并排放置的原副线圈也发生互感现象，但原副线圈所激发的交变磁场的磁感线只有一小部分穿过对方，漏失的磁感线不会在原副线圈中传送电能.如有铁芯，由于磁化，绝大部分磁感线集中在铁芯内部，大大提高了变压器的效率.［生］原副线圈中，感应电动势大小跟什么有关系？ ［师］与线圈中磁通量变化率及线圈匝数成正比.师生共同活动：

1． 实验探究得出理想变压器得变比关系 2． 推导理想变压器的变压比公式.设原线圈的匝数为N1，副线圈的匝数为N2，穿过铁芯的磁通量为Φ，则原副线圈中产生的感应电动势分别为

E1=N1Δ

1ΔtΔ2 ΔtE2=N2在忽略漏磁的情况下，ΔΦ1=ΔΦ2，由此可得

E1N1 E2N2在忽略线圈电阻的情况下，原线圈两端的电压U1与感应电动势E1相等，则有U1=E1；副线圈两端的电压U2与感应电动势E2相等，则有U2=E2.于是得到

U1N1 U2N2［师］请同学们阅读教材，回答下列问题：（1）什么叫理想变压器？（2）什么叫升压变压器？（3）什么叫降压变压器？

（4）电视机里的变压器和复读机里的变压器各属于哪一类变压器？

［生1］忽略原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器，叫做理想变压器.［生2］当N2＞N1时，U2＞U1，这样的变压器叫升压变压器.［生3］当N2＜N1时，U2＜U1，这样的变压器叫降压变压器.［生4］电视机里的变压器将220 V电压升高到10000 V以上属升压变压器；复读机的变压器将220 V电压降到6 V，属于降压变压器.［师］理想变压器原线圈的输入功率与副线圈的输出功率有什么关系？ ［生］P出=P入

［师］若理想变压器只有一个副线圈，则原副线圈中的电流I1与I2有什么关系？ ［生］据P出=U2I2，P入=U1I1及P出=P入得： U2I2=U1I1

则：I1U2N2 I2U1N1［师］绕制原副线圈的导线粗细一样吗？

［生］粗细不一样.高压线圈匝数多而通过的电流小，用较细的导线；低压线圈匝数少而通过的电流大，用较粗的导线.2.几种常见的变压器

［师］变压器的种类很多，请同学们阅读教材，了解几种常见的变压器，并回答下列问题：

（1）自耦变压器有何特点？

（2）自耦变压器如何作升压变压器？又如何作降压变压器？（3）互感器分为哪几类？

（4）电压互感器的作用是什么？（5）电流互感器的作用是什么？

［生1］自耦变压器只有一个线圈，滑动头位置变化时，输出电压会连续发生变化.［生2］若把整个线圈作副线圈，线圈的一部分作原线圈，为升压变压器；若把线圈的一部分作副线圈，整个线圈作原线圈，为降压变压器.［生3］互感器分为两类，即电压互感器和电流互感器.［生4］电压互感器用来把高电压变成低电压.它的原线圈并联在高压电路中，副线圈上接入交流电压表，根据电压表测得的电压U2和变压比，就可以算出高压电路中的电压.［生5］电流互感器用来把大电流变成小电流.它的原线圈串联在被测电路中，副线圈上接入交流电流表.根据电流表测得的电流I2和变流比，可以算出被测电路中的电流.三、小结

本节课主要学习了以下内容： 1.变压器主要由铁芯和线圈组成.2.变压器可改变交变电的电压和电流，利用了原副线圈的互感现象.3.理想变压器：忽略一切电磁损耗，有 P输出=P输入

U1N1IN

12 U2N2I2N14.日常生活和生产中使用各种类型的变压器，但它们遵循同样的原理.四、作业（略）

五、板书设计

六、本节优化训练设计

1.理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=10∶1, 如图所示.在原线圈中输入交变电压，其瞬时表达式为U1=2202sin(100πt)V，在副线圈两端接入一灯泡和一只交流电压表，下面说法正确的是

A.电压表的示数220 V B.电压表的指针周期性左右偏转 C.输出交变电压频率减为5 Hz D.灯泡承受电压的最大值是220 V 2.（1993年全国）如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别由双线ab和cd（匝数都为n1），ef和gh（匝数都为n2）组成，用I1和U1表示输入电流和电压，I2和U2表示输出电流和电压.在下列四种连接中，符合U1nIn112的是 U2n2,I2n1

A.b与c连接，以a、d为输入端；f与g相连，以e、h为输出端 B.b与c相连，以a、d为输入端；e与g相连，f与h相连为输出端 C.a与c相连，b与d相连为输入端；f与g相连，以e、h为输出端 D.a与c相连，b与d相连为输入端；e与g相连，f、h相连为输出端

3.如图所示的理想变压器供电线路中，若将开关S闭合，电流表A1的示数将_______，电流表A2的示数将_______，电流表A3的示数将_______，电压表V1的示数将_______，电压表V2将_______.（不考虑输电线电压损耗）

4.如图，在a、b两端与e、f两端分别加上220 V交流电压时，测得c、d间与g、h间电压均为110 V，若分别在c、d间与g、h间加110 V电压，则a、b间与e、f间电压分别为

A.220 V，220 V

B.220 V，110 V C.110 V，110 V

D.220 V，0 5.在绕制变压器时，将两个线圈绕在如图变压器铁芯的左右两臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂.已知线圈1、2的匝数比N1∶N2=2∶1，在不接负载情况下

A.当线圈1输入电压220 V时，线圈2输出110 V B.当线圈1输入电压220 V时，线圈2输出电压55 V C.当线圈2输入电压110 V时，线圈1输出电压220 V D.当线圈2输入电压110 V时，线圈1输出电压110 V 参考答案： 1.A 2.AD

3.V1、V2均不变，A1变大，A2不变，A3变大 4.B 5.D

●备课资料

理想变压器与实际变压器

理想变压器是对实际变压器作理想化处理后得到的结果.中学物理教材对变压器的讨论，都是在理想化基础上进行的，即认为变压器线圈电阻为零，磁通量全部集中在铁芯中以及变压器运行时内部损耗忽略不计.由此导出原、副绕组的电压平衡方程：U1=E1，U2=E2；电压关系：U1N1IN;电流关系：12和功率传输关系：P1=P2.U2N2I2N1上述关系基本上反映了变压器的运行规律，但理想变压器与实际变压器存在一定的差距，在某些条件下，这种差距还相当大，以致个别公式并不适用.下面从四个方面作进一步分析.（1）原、副绕组的电压平衡方程

实际变压器考虑了线圈电阻以及漏磁通的影响，因此其电压平衡方程为：

空

载

时；

负

载

运

行

时

.式中R1、X1和R2、X2分别为原副绕组的电阻和漏电抗，I0为空载电流，U20为副边开路电压.

由于电流I1（I0）在R1、X1上的压降与主磁感应电动势E1相比数值很小，可以忽略，故有U1=-E1.同理，如将I2在R2和X2上产生的压降忽略，则在空载和负载下，均有U2=E2.仅考虑数值大小，我们就得到了理想变压器的电压平衡方程：U1=E1，U2=E2.不过从下面的分析可知，U2=E2的处理是近似的.（2）原、副绕组的电压关系式



对于实际变压器，空载时有U

1E1,U20=E2，因此

U1U20E1N1=.负载时从图所示E2N2的外特性曲线可知，当负载为电阻性及电感性时，U2随I2的增大而下降，并且功率因数cosφ2愈小，U2下降愈厉害；当负载为电容性时，U2随I2的增大而升高，U2≠E2,故

U1≠U2E1N1UN.不过由于电压变动率一般在5%左右，所以近似认为1=1，即理想变压器的E2N2U2N2电压关系成立.（3）原、副绕组的电流关系

N2由磁势平衡方程，可得到实际变压器原、副绕组的电流关系：I1I0I2.因为变

N1N2压器运行在额定负载时，I0只占I1的百分之几，故可略去，即有I1I2.如只考虑数

N1值关系，则有I1N2，这就是理想变压器的电流关系式.I2N1这里我们要指出，当变压器运行在轻载或空载状态时，I1/I2=N2/N1不成立，原因是此时I0与I1相比，绝对不可以忽略.（4）功率传输关系及效率 

效率曲线

实际变压器输入、输出功率关系为P1=PFe+PCu+P2，式中PFe为铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗；PCu为铜损，即电流在线圈电阻上消耗的功率.变压器的效率η=P1/P2×100%,效率η与输出功率的关系如图所示.如忽略PFe和PCu，则得到理想变压器功率传输关系：P1=P2和η=100%.由于大型变压器运行在额定值附近时，效率可达97%~99.5%，故此时理想变压的关系式均成立.不过请注意，当变压器在轻载和空载条件下运行，其效率是比较低的，也就是此时P1=P2、η=100%均不成立.

第二篇：变压器 教案

5.4 变压器（人教版3—2）

一、教学目标

1．了解变压器的构造及理解变压器的工作原理

2．探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系并能用它解决基本问题

3．明白理想变压器是忽略了变压器的能量损失，它的输出功率等于输入功率 4．从探究“匝数与电压关系”全过程指导学生学习物理的思想与方法

二、教学重点

1．探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系并能用它解决基本问题

2．从电磁感应的角度和能量的转化与守恒的角度深刻理解变压器的工作原理

三、教学难点

1．“探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系”实验。2．从能量的转化与守恒的角度理解变压器的工作原理

四、教具、学具准备

学生电源、可拆变压器、实物投影仪、多用电表、小灯泡、单刀双掷开关

五、过程与方法

观察现象—进行猜想—设计实验—进行分析—得出结论—指导实践（认识变压器在现实生活中的应用，感受它的价值

六、教学过程

（一）预习指导 1．复习相关内容

（1）电磁感应现象产生的条件及种类（2）法拉第电磁感应定律及其表达式（3）探究实验的指导思想及基本步骤（4）交流电的特点（5）涡流的特点及利与弊 2．预习需要解决的问题（1）变压器的构造（2）变压器的工作原理

（3）本节课实验的目的是什麽？需要哪些器材？需要记录哪些数据？为此需 要设计什麽样的表格？过程中需要注意什麽事项？

（二）创设意境，激发兴趣 学生观察：直流电路中S闭和后灯泡L的亮暗

学生思考：把两个没有用导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯,一个线圈连到 交流电源上, 另一个线圈与灯泡构成闭合回路。猜想:接通交流电源开关S,灯泡L回发光吗?(鼓励学生敢于说出自己的想法)教师演示:实验是检验真理的标准,回逆前面的猜想,教师演示,验证猜想。教师提问:你的猜想是正确的,能说出你的依据吗?

教师点拨:闭合S,由于电流的大小、方向在不断变化，在铁芯中激发的磁场

也不断变化，这个变化的磁场也通过与灯泡L相连线圈，产生感应电动势，所以两线圈之间没有导线相连，灯泡中也有电流通过，从而发光。

学生猜想：那么产生感应电动势的线圈两端电压与线圈匝数有什么关系？(猜想需要在知道一些知识的基础上进行。)〔诱思导学1〕: 变压器的构造:(翻阅课本,结合手中的可拆变压器自主完成)

(1)闭合铁芯(2)两个线圈

a:原(初级)线圈 b:副(次级)线圈

〔诱思导学2〕: 变压器的工作原理:互感现象 〔诱思导学3〕: 变压器的符号

思考提问:根据前面观察到的现象及对变压器原理的理解,你认为线圈两端电压与线圈的匝数有什么关系?(学生合作研讨与交流)(1)实验目的: 1保持原线圈的匝数及其两端电压不变,改变副线圈的匝数及其两端电压不变,研究其对副线圈两端电压的影响。

2保持原线圈两端电压和副线圈匝数不变, 研究其对副线圈两端电压的影响。(2)实验器材: 学生电源、可拆变压器、多用电表、导线若干、单刀双掷开关(3)实验步骤: 1画出原理图并要标出原副线圈的匝数及原线圈所加电压值。2依据原理图连接实物图

3将单刀双掷开关瓣向a,并将交流电压值和连入电路的原线圈的匝数记入表格。

〔诱思导学4〕:电压与匝数的关系

教师提问:让部分同学上台出们触摸实验中变压器,说出感觉。请问能说出发生该现象的原因吗？

〔诱思导学5〕:理想变压器：无能量损失的变压器，它的输出功率等于输入功率。

〔诱思导学6〕:应用(翻阅课本自主进行后教师点评)

七、小结

本节课主要学习了以下内容： 1.变压器主要由铁芯和线圈组成.2.变压器可改变交变电的电压和电流，利用了原副线圈的互感现象.3.理想变压器：忽略一切电磁损耗，有 P出=P入

八、作业（PPT）

九、板书设计

一、变压器的构造

1.构造（1）原线圈（2）副线圈（3）闭合铁芯 2.示意图

3.种类（1）升压变压器（2）降压变压器

二、电动势与匝数

三、电压与匝数

四、电流与匝数

十、本节优化训练设计

1．理想变压器的原、副线圈中一定相同的物理量有(ABC)A．交流电的频率

B．磁通量的变化率 C．功率 D．交流电的峰值

BC

3、理想变压器原、副线圈的匝数比 n1:n2=4:1 ,当导体棒在 匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时,图中电流表A1的示数 12mA,则电流表A2的示数为(B)A．3mA B．0 C．48mA D．与负载R的值有关

4．对理想变压器，下列说法中正确的是(AB)A．原线圈的输入功率，随着副线圈的输出功率增大而增大 B．原线圈的输入电流，随副线圈的输出电流增大而增大 C．原线圈的电流，不随副线圈的输出电流变化而变化 D．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零

第三篇：变压器原理教案

变压器的结构及原理

授课老师：黄易平

复习引入

一、电子线路中常见变压器：电源变压器、开关变压器、耦合变压器等 新课讲授：

一、变压器的基本结构： 变压器主要由：铁芯、线圈。

1、铁芯：变压器的磁路部分

由含硅量5%，厚度0.35mm或0.5mm硅钢片叠加而成。其特点是在较低的外磁场作用下能产生较高的磁感应强度，并随外磁场的增加磁感应强度很快达到饱和，磁场去掉后，材料磁场基本消失，剩磁很小。由于硅的加入钢片电阻率增大，涡流损耗降低，不易发热且老化现象减小。

2、绕组：变压器的电路部分

由漆包线绕制而成，分初级绕组和次级绕组。

二、变压器电路符号：

三、变压器的种类及作用：

变压器的种类很多, 有在电力系统中用电力变压器；有在电子设备和仪器中常用小功率电源变压器；有在放大电路中用耦合变压器起传递信号或进行阻抗的匹配。变压器虽然大小悬殊, 用途各异, 但其基本结构和工作原理却是相同的。

变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变换电压、变换电流和变换阻抗的作用。

四、电磁感应原理实验（1）：

四、电磁感应原理实验（2）：

五、电磁感应实验结论：

1、在线圈中感应电压的大小方向与线圈中，磁通的大小的变化率成正比。即： E= N ΔΦ/Δt

2、磁通量大小与电流大小成正比,即 NΦ=Li,其中L是电感系数,于是, E=NΔΦ/dt=ΔLi/dt。

3、楞次定律：

当穿过线圈的磁通量发生变化时，感应电流的方向总是要阻碍线圈中原磁通量的变化。

六、PROTUES实验仿真：验证变压过程。

第四篇：变压器保护教案

供电一部电力变压器保护培训教案

【教学目的】

1、了解变压器配备保护的种类

2、了解变压器的主要参数

3、掌握变压器的巡视内容 【教学过程】

一、变压器应装设的保护

（1）反映变压器油箱内部各种短路故障和油面降低的气体保护（瓦斯保护）。（2）反映变压器的绕组线引出线相间短路、中性点直接接地系统绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路的纵差保护。

（3）反映变压器外部相间短路并作为气体保护盒差动保护后备的过电流保护（或复合电压启动的过电流保护或负序过电流保护）。

（4）反映中性点直接接地系统中变压器外部接地短路的零序电流保护。（5）反映变压器对此过负荷的过负荷保护。（6）反映变压器过励磁的保护。

二、变压器的保护装置

（一）气体保护 1.作用

气体保护是变压器本体内部故障的主保护，它是反映变压器油箱内部各种短路故障时气体数量、油流速度和油面降低的保护。

2.基本工作原理

气体保护有轻气体保护和重气体保护变压器内部故障时，故障点局部高温使变压器油温升高，体积膨胀，油内空气被排出而形成上升气体。若故障点产生电弧，则变压器油和绝缘材料将分解出大量气体，这些气体自油箱流向油枕上部，故障程度越严重，产生的气体越多，流向油枕的油流速断越快。由于排出气体的数量和油流速度直接反映了变压器性质和严重程度，故少量气体和气流速度较小时，经气体保护动作于信号；故障严重，油流速度高时，重气体保护瞬时动作于跳闸。

3.气体保护的运行（1）主变压器投运前，应检查气体继电器有无残留气体、轻气体保护触点能否准确地动作于信号、气体继电器是否漏油、二次回路的绝缘电阻是否符合要求，试验重气体保护触点能否动作于主变压器各侧断路器跳闸。

（2）主变压器正常运行时，轻气体保护应投入信号，重气体保护应投入跳闸。

（3）主变压器停运时，轻气体保护不应退出，以便发现变压器油面的降低。

（二）变压器的差动保护 1.作用

变压器纵差保护是变压器本体内部、套管和引出线故障的主保护，它是反映变压器绕组线引出线相间短路、中性点直接接地侧的单相接地短路及绕组匝间短路的保护。差动保护动作应瞬时断开各侧断路器。

2.差动保护的运行

（1）差动保护在第一次投入运行时，应作空载合闸试验，以检验其躲励磁涌流的性能。

（2）在差动回路上工作时或差动回路断线后，将差动保护退出。（3）新投产的和二次差动回路经过工作改动后的差动保护，应带负荷做六角图试验，证明二次回路变比、极性正确以及差压满足要求，然后方可将差动保护投入运行。

（三）过电流保护（一般指复合电压启动的过电流保护）

变压器的过电流保护一般包括带低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护、负序过电流保护及低阻抗保护等。它是为了防止变压器外部短路时引起变压器绕组的过电流，同时作为变压器内部故障的后备保护。动作于跳闸，跳开变压器一、二次主断路器。

（四）变压器的零序保护 1.变压器的零序电流保护

零序电流保护也是变压器的后备保护，它反映三相系统中性点直接接地运行的变压器外部单相接地故障引起的过电流的状况。动作于跳闸，跳开一、二次主断路器。

2.零序过电压保护 低压侧有电源的变压器，中性点可能接地运行或不接地运行时，对外部单相接地引起的过电流以及因失去接地中性点引起的过电压除设零序电流保护外，还应增设零序电压保护，该保护动作经一个延时断开各侧断路器。

（五）变压器过负荷保护

如果变压器过负荷运行时间过长，势必影响绕组绝缘的寿命。因此装设过负荷保护来反映变压器过负荷的状况。在大多数情况下，变压器过负荷是对称的，因此变压器过负荷保护只用一个电流继电器，接于在任一相电流之中，经延时时作用于信号。

（六）后备保护的运行

（1）当主变压器低压侧后备保护动作后，应检查有无越级跳闸及各出线保护的动作情况。若查明是某一线路保护或断路器拒跳造成，则应断开该线路断路器，然后合上主变压器断路器，恢复对其他线路的供电。

（2）若后备保护动作使主变压器各侧断路器均跳闸，而外部无故障，则应检查主变压器主保护是否正常，检查主变压器本体有无异常，套管引出线有无放电痕迹，不查清原因不许对主变压器试送电。

三、变压器的电气参数

（1）额定容量SN：是指规定条件下长期运行时输出功率的保证值，以视在功率表示，单位是千伏安。

（2）额定电压UN：是指变压器长时间运行时所应承受的正常工作电压，以kV表示。

（3）额定电流IN：是指变压器在额定容量下允许长期通过的额定电流。（4）阻抗电压Uk：也叫短路电压。将变压器的二次绕组短路，缓慢升高一次侧电压，当一次侧绕组的电流达到额定值是，此时在一次侧所施加的电压，叫做短路电压。

（5）负荷损耗（铜损耗）变压器负荷电流流过一、二次绕组是，绕组上所消耗的功率，称为负荷损耗，简称铜损耗。即把变压器的二次绕组短路，在一次绕组通入额定电流变压器所消耗的功率。包括基本损耗和附加损耗两部分。

（6）空载电流I0，当变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时，在一次侧通过的电流称为空载电流。因它在变压器中起励磁作用，故又称励磁电流，一般以额定电流的百分数表示。

（7）空载损耗（铁损耗）△P0，变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时，变压器一次测得的有功功率称为空载损耗。实为铁芯所产生的损耗故友称为铁芯损耗（包括励磁损耗和涡流损耗）。

四、变压器巡视内容（1）声音应正常。

（2）油位应正常，外壳清洁，无渗漏油现象。（3）油枕油位应正常。

（4）三相负荷应平衡且不超过额定值。

（5）引线不应过松过紧，连接处接触良好，无发热现象。（6）气体继电器内应充满油。（7）冷却系统运行应正常。

（8）绝缘套管应清洁，无裂纹和放电打火现象（9）呼吸器应畅通，油封完好，硅胶不变色。

（10）防爆管玻璃应完整、无裂纹、无存油。防暴器红点应不弹出。变压器发出异常声音：过负荷；内部连接部位接触不良，放电打火；个别零件松动；系统中有接地或短路；大电动机启动，使负荷变化较大。

变压器气体保护动作的原因。可能是（1）因滤油、加油或冷却系统不严密，致使空气进入；（2）因温度下降或漏油，使油面缓慢下降；（3）发生穿越性短路故障；（4）因变压器内部故障而产生大量气体。

第五篇：变压器电子教案

第2章

变压器

教学要求

掌握变压器基本工作原理及运行特性，会用等效电路和相量图分析求解变压器电路；掌握等效电路参数的测定方法。

教学重点

变压器工作原理以及空载运行时的特性。

教学难点

变压器电路的等效方法、等效原则及等效电路的基本方程式。

课时安排

本章安排10课时，其中实验2课时。

教学大纲

2.1 变压器概述

2.1.1 变压器的基本工作原理 2.1.2 变压器的基本结构 1.铁芯 2.绕组

3.油箱和冷却装置 4.保护装置

2.1.3 变压器的分类及额定参数 1.变压器的分类 2.变压器的额定参数

2.2 单相变压器的空载运行

2.2.1 单相变压器空载运行时的电磁关系 1.参考方向的规定

2.空载运行时的物理情况 3.感应电动势和空载电流

2.2.2 单相变压器空载时的平衡方程、等效电路和相量图 1.电动势平衡方程 2.等效电路和相量图

2.3 单相变压器的负载运行

2.3.1 单相变压器负载运行时的电磁关系 2.3.2 单相变压器负载运行时的基本方程式 1.磁动势平衡方程 2.电动势平衡方程

2.3.3 变压器的绕组折算、等效电路及相量图 1.绕组折算 2.等效电路

3.等效电路的简化 4.相量图 2.3.4 变压器的效率及损耗 1.变压器的效率 2.变压器的损耗

2.4 三相变压器

2.4.1 三相变压器的磁路系统 1.组式磁路 2.心式磁路

2.4.2 三相变压器的接法 1.同名端的判别

2.三相变压器绕组的接法 3.三相变压器的联结组别

2.5 其他用途的变压器

2.5.1 自耦变压器 2.5.2 仪用互感器 1.电流互感器 2.电压互感器

主要概念

电磁感应、额定容量、额定温升、磁通、相量图、损耗、同名端、联结组别、互感器等。