变压器作业原理(精选5篇)

发表时间: 2023-08-04 11:20:31 作者: ayx爱游戏网页版中国

  满意这些条件的变压器叫做抱负变压器。它是实践变压器的笼统,它把实践变压器中的非有必要要素疏忽掉,而紧紧抓住其首要。

  抱负变压器中:U1=E1=N * ΔΦ/Δt U1 为加在线为线圈中的感生电动势N为线.抱负变压器的作业原理

  2.1结构。变压器是改换沟通电压、电流和阻抗的器材,当初级线圈中通有沟通电流时,铁芯(或磁芯)中便产生沟通磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其间接电源的绕组叫初级线圈,其他的绕组叫次级线作业原理。在发电机中,不管是线圈运动经过磁场或磁场运动经过固定线圈,均能在线圈中感应电势,此两种状况,磁通的值均不变,但与线圈相交链的磁通数量却有改动,这是互感应的原理。变压器便是一种运用电磁互感应,改换电压,电流和阻抗的器材。

  变压器的根本原理是电磁感应。变压器是改换沟通电压、电流和阻抗的器材,当初级线圈中通有沟通电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交变的磁场,铁芯中就有改动的磁通量。因为副线圈也绕在同一铁芯上,这个改动的磁通量相同穿过副线圈,并在副线圈上产生感应电动势。假如副线圈构成闭合回路就会产生交变感应电流。对负载而言,副线圈中的感应电动势相当于电源电动势。假如副线圈的电阻很小,可以近似的以为这个电动势就等于副线热门剖析。纵观各地高考物理试卷发现,高考对抱负变压器这部分常识的调查内容很全面,根本上覆盖了《考试大纲》所列的悉数常识点,历年高考命题的热门,首要从变压器的变压原理、变压器的变压比和变流比的运用及定性剖析变压器的原、副线圈的两头的电压、电流、功率的互相限制改动联络这几方面命题调查,其间又以挑选题调查学生对根本概念的了解和对一些物理量的定性剖析为主。学习变压器首要要把握沟通电常识,对沟通电的“四值”:最大值、有用值、瞬时值平和均值,瞬时值随时刻改动表达式的书写以及由表达式读出周期和频率,抱负变压器的电压联络和电流联络,抱负变压器的动态问题中个物理量的互相限制联络,远距离输电的进程和下降输电能耗的途径等问题的调查简直年年出现在高考试题傍边。

  [线]一抱负变压器原、副线。原线圈与正弦交变电源衔接,输入电压u如图所示。副线 的电阻。则()

  [解析] 原线V,由变压比知副线V,再依据欧姆定律可知流过电阻的电流是10A;与电阻并联的电压表的示数是100V;经过1分钟电阻宣布的热量是6×1034J。

  [名师指引] 这类问题往往概括调查交变电流的图象、变压器、欧姆定律等常识标题的难度并不大,要求考生全面把握根底常识.

  此外,因为变压器与日常日子联络较严密,近年已经成为全国各地高考的首要调查方针,考生应引起留意。

  热门2 抱负变压器的规则实质上便是法拉第电磁感应定律和能的转化与守稳定律在上述抱负条件下的新的表现方式.

  这儿要求熟记抱负变压器的两个根本公式是:⑴n1/n2=U1/U2 ,即对同一变压器的恣意两个线圈,都有电压和匝数成正比。⑵P入=P出,即不管有几个副线圈在作业,变压器的输入功率总等于一切输出功率之和。

  ⑵变压器的输入功率由输出功率决议,往往用到:P=U2/R ,即在输入电压承认今后,输入功率和原线圈电压与副线圈匝数的平方成正比,与原线圈匝数的平方成反比,与副线圈电路的电阻值成反比。式中的R标明负载电阻的阻值,而不是“负载”。“负载”标明副线圈所接的用电器的实践功率。实践上,R越大,负载越小;R越小,负载越大。这一点在审题时要特别留意。

  变压器是改换沟通电压、电流和阻抗的器材,当初级线圈中通有沟通电流时,铁芯中便产生沟通磁通,使次级线圈中感应出电压或电流,变压器由铁芯或磁芯和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其间接电源的绕组叫初级线圈,其他的绕组叫次级线圈,在发电机中,不管是线圈运动经过磁场或磁场运动经过固定线圈,均能在线圈中感应电势,此两种状况,磁通的值均不变,但与线圈相交链的磁通数量却有改动,这是互感应的原理,变压器便是一种运用电磁互感效应,改换电压,电流和阻抗的器材。

  1 变压器保护装设的根本准则变压器是电力体系中的重要供电元件,而其关于确保供电体系的安稳性和安全性都有着严峻的含义,所以重视并优化变压器保护装设关于进步发电体系的运转功率以及经济效益都有着明显的效果。而关于变压器保护装设合理作业的根本准则,首要应该结合供电体系实践运转环境以及其不同的规划计划来构建,并确保其详细装备能到达牢靠性、挑选性、速动性、灵敏性这四个根本要求。但因为变压器类型与重要程度上的差异性,在对其实践的保护计划中,也有必要依据不同工程的详细需求来供给牢靠的继电保护设备。变压器一般装设以下保护:

  瓦斯保护、纵差动保护或电流速断保护、过电流保护、零序电流保护以及防护对称过负荷的过负荷保护。而在关于变压器主保护的详细要求中,不同容量和机能的变压器都选用不同的主保护办法,电压在10 kV及以下、容量在10 MVA及以下的变压器选用电流速断保护;而一般选用纵差保护来坚持电压在10 kV以上、容量在10 MVA以上的变压器的安全运转;关于电压在220 kV以上的变压器设备应装设数字式保护。当然,在对细分后的继电保护办法也有着不同的详细规划计划,以下简略介绍变压器差动保护和后备保护的根本作业原理和要求。

  差动保护能防护变压器绕组和引线的多相短路、中性点直接接地电网侧绕组和引线的电路以及绕组匝间的短路现象,而其作业原理是依据基尔霍夫电流定理制成的,如图1所示。

  差动保护把被保护的电路看作是一个节点,在安稳状况下即流进设备的电流和流出的电流持平,此刻差动电流等于零。而当设备出现毛病时,差动电流大于零,即此刻流进设备的电流和流出的电流不持平。当差动电流大于差动保护设备的整定值时,上位机报警保护出口动作,将相关设备的各侧断路器跳开,使毛病设备断开电源。

  在对差动保护能高效坚持变压器安全、安稳作业的根本要求中要做到以下几点:①能减小供电体系稳态状况下的不平衡电流,并当经过外部最大稳态短路电流时始终能坚持各侧用的电流互感器的安稳运转;②能减小电流互感器的二次负荷,并相应的操控变压器差动保护专用的D级电流互感器中励磁电流的产生,并严厉将差动保护回路的二次负荷操控在10%差错以下,而为完结这一作业意图,一般选用恰当增大导线截面、缩短操控电缆长度这两方面的办法来尽量削减操控电缆的电阻或许选用弱电操控用的电流互感器等来施行运转计划;而为了进一步改善在一次侧电流较大的状况下,电流互感器简略饱满的状况,变压器差动保护规划计划一般选用带小气隙的电流互感器来削减不平衡电流,然后改善了电流互感器常见的暂态特征,有用地进步了变压器运转的安全性和安稳性。

  变压器一般选用过电流保护或复合电压闭锁过流保护作为后备保护,其是对变压器主保护作业的弥补,也可以说是对相邻线路的后备保护,其原理图如图2所示,是指当主保护出现运转毛病时而产生了很短作业延时,另一个保护将发动并动作,将毛病回路跳开,然后严厉保障体系电路的安全性。

  因为变压器类型与重要程度上的差异性,在对其实践的保护计划中,也有必要依据不同工程的详细需求来供给牢靠的继电保护设备,而在关于变压器后备保护的详细要求中,不同容量和机能的变压器都选用不同的后备保护办法,过电流保护办法适用于降压变压器;关于大容量的变压器组则选用负序电流和单项式低压过电流保护,以此来防止额定电流大而导致电路元件灵敏度达不到要求的状况。

  就笔者在实践作业中的经历而且从变压器的短路事端核算中可以发现,短路事端中变压器损坏的首要原因是变压器自身的抗短路才干以及接受短路动安稳才干缺乏,其间,变压器的质量不合格严峻影响了供电体系的运转功率,大都变压器是经过屡次相间短路冲击下,或许是运用期较长,在经过屡次过电流冲击之下,导致绕组变形的加重而损坏,而且动作失灵。而变压器在短路状况产生时最简略产生变形的是低压绕组平和衡绕组、后使高中压绕组、铁芯和夹件。变压器在遭受突发短路时,高低压两边都都会遭到较大强度的短路电流冲击,而且大部分都因为不能及时跳闸而产生短路事端,而且往往在断路器还没有及时断开的很短时刻内,短路电流产生与电流平方成正比的较强电动力将效果于变压器的绕组上,其间又详细分为辐向力和轴向力,在遭受短路状况时,此电动力中的辐向力会对高压绕组施以较强的张力,并使低压绕组遭到紧缩,因此,低压绕组会很简略产生变形,然后改动了变压器保护设备的内部特征,并严峻下降了其作业功率。而在突发短路时产生的轴向力使绕组紧缩、歪曲、鼓包和匝间短路。使高压低压绕组产生轴向位移。而在另一方面,因为在实践作业中关于变压器相间电路保护作业流程和办法都还不行科学、体系,因此,树立一个在习惯实践供电体系运转环境的电路保护程序也是不行或缺的作业环节,而且其关于进步供电体系的运转功率、安稳性甚至经济效益都有着特别的含义。

  要确保变压器的质量要求,首要要规范对变压器的全进程办理作业。在订货变压器设备时,应该十分留意关于变压器的选型,要留意一些不同变压器应具有的特征细节,例如110 kV有载调压变压器中压侧不宜设调压线圈而且降压变压器最好能有67%及以上的自冷才干,而且优先选用已经过专业突发短路试验并检测合格的产品,并就所购变压器突发短路试验的试验报告进行剖析,并进行相应的核算作业。而在对所购变压器进行出厂检测时,也要保变压器的各项功能在特别短路状况试验下的数值能满意实践作业的需求,如在变压器出厂时应进行绕组变形试验来查验绕组接受突发短路时产生的轴向力的才干,并经过频响试验查验其相间频响特性是否具有杰出的一致性,并将变压器的各项试验数据制表并科学剖析,而为了确保试验数据具有代表性和精确性,需求经过屡次试验来堆集原始数据,并将屡次定论前后进行比照,以查看变压器是否能正常运转,而这样的查看作业应该变压器投入运用后就定时打开,以确保变压器的杰出运转状况,例如可以每5年对变压器进行一次绕组变形检验,以便对绕组变形的实时状况及变压器的健康状况充沛的把握,以此来操控变压器相间短路现象产生的概率。

  要确保变压器保护装设合理高效的作业,首要要严厉遵守变压器保护装设合理作业的根本准则,并应该结合供电体系实践运转环境以及其不同的规划计划来构建,并确保其详细装备能到达牢靠性、挑选性、速动性、灵敏性这四个根本要求。在实践作业中,要依据现实状况来拟定相应的变压器保护计划,并依据各个电路保护战略的详细特征,终究挑选最优计划。并在处理相应的问题时,能做到对电路的及时保护,并在技术和办理上采纳有用办法,改善变压器运转条件,最大极限防止或削减变压器的出口短路。

  为削减变压器低压侧出口短路几率,可装设绝缘热缩保护资料在母线 kV及以上电压等级变压器出现出口短路、近区短路等毛病时,应该立即对变压器的油作色谱剖析。如色谱剖析反常,应立即请求变压器停运,并做进一步的查看试验;如色谱剖析正常,还应在短期内进行一次色谱剖析,承认变压器的合理运转状况,并作出调查报告。而加强开关柜办理也是一项要害的作业,当变压器产生出口或近区短路时,应确保开关正确动作切除毛病,也能操控短路现象的分散,确保其他线 结 语

  总而言之,要下降变压器短路问题产生的几率,首要要确保变压器自身的质量合格,而且做到定时查看和修补;而在另一方面,变压器相间电路保护作业也是一项至关重要的环节,只要完善了变压器电路保护作业的各个作业流程,才干进一步进步供电体系的安稳性和安全性,并在必定程度上进步相关安排的经济效益,而且能改善如今越发频频的变压器短路现象给人们日常日子带来的影响。所以,变压器相间短路保护应该逐渐成为咱们的作业重心之一,而且值得进一步深化的研讨和评论。

  [1] 周旭,包玉胜,尤旦峰,等.变压器相间后备保护的改善[J].电力体系自动化,2002,(7).

  这道标题自身并不难,但大部分学生都挑选了答案9.0V。为什么会产生这种状况呢?是不是咱们教师在变压器教育中出现了问题。

  变压器是沟通电路中常见的一种电器设备,也是远距离运送沟通电不行短少的设备.学习变压器可以使学生了解电磁感应现象的广泛运用,开辟学生视界,进步学习物理的才干和爱好,学习变压器可以从能的转化和传递的视点进一步强化对电磁感应现象的知道,并为学习远距离输电奠定根底.但大部分教师在进行变压器教育时,只重视变压器的定论: ,在告知了学生定论后,进行很多的操练。这样的教育,或许能敷衍大部分的标题,但就常识点的把握而言,绝大部分学生是知其然而不知其所以然,只会单一的套公式,我想这便是导致学生挑选答案B的原因。

  那么有了这个前车之鉴,咱们在进行变压器教育时应该怎么进行,才干让学生真实把握变压器的常识,然后防止再产生此类过错。我以为物理是一门试验学科,变压器教育特别应该重视试验,让学生经过试验得出变压器的一些定论。以下是我对变压器教育试验部分的一些想象。

  探求一:变压器的结构问题:出示可拆变压器,仔细调查,变压器首要由哪几部分构成?

  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衔接,叫原线圈(或 初级线圈),另一个线圈跟负载衔接,叫 副线圈(或次级线圈).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.

  演示1:稳定直流电源、闭合铁芯(试验成果小灯泡不亮,意图是让学生亲身体会变压器作业需求用沟通电源,进一步完善和强化对变压器作业原理的知道)

  演示2:沟通电源、闭合铁芯(试验成果小灯泡亮,意图是让学生亲身验证变压器的作业原理)

  问题:原线圈接直流电时,副线圈灯泡不亮,原线圈接沟通电时副线圈灯泡亮,这是为什么?

  没有。原副线圈都是用绝缘导线绕成,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成的。互相均是绝缘的

  演示3:摸一摸铁芯;(试验成果不带电,意图是让学生亲身验证变压器的作业原理)

  演示4:提起铁芯的横条;(试验成果很难,意图是让学生亲身验证变压器的作业原理)

  上述现象标明:变压器原、副线圈中的“电”是经过铁芯中的“磁”来互相联络的。接通电源,铁芯被磁化,并不带电,横条被招引在铁芯上构成闭合磁路,铁芯内部有磁场。

  有了闭合铁芯,绝大部分磁通量会集在铁芯内部,贯穿副线圈,大大增强了变压器传输电能的效果。

  原线圈接入沟通电源,则原线圈中就有交变电流,因此铁芯中的磁场巨细方向是周期性改动的,经过副线圈的磁场也产生周期性改动,副线圈中产生了感应电动势,虽然两个线圈之间没有导线相连,副线圈也能输出电流。这便是咱们说的互感现象

  问题:运用变压器怎样才干取得不同的电压呢?副线圈的电压或许与什么有关呢?有什么定量的联络呢?

  由法拉第电磁感应定律公式或许想到与线.坚持原线圈的匝数及其两头电压不变,改动副线圈的匝数,研讨其对副线圈两头电压的影响。

  2.坚持原线圈两头电压和副线圈匝数不变,改动原线圈的匝数,研讨其对副线圈两头电压的影响。

  3.坚持原线圈两头电压和副线圈匝数不变,改动原线圈的电压,研讨其对副线圈两头电压的影响。

  ③ 坚持原线圈匝数和副线圈匝数不变,改动原线圈两头的电压,研讨原线)剖析数据、概括定论::电压与匝数的联络

  1.原线圈电压和匝数不变时,副线 越大;原线圈电压和副线圈匝数不变时,原线圈匝数越少,副线圈电压越高;原、副线圈匝数不变时,原线圈电压越高,副线.在试验差错范围内,原副线圈电压比跟原副线圈的匝数比成正比。

  演示5:将可拆变压器的铁芯由不闭合到闭合,调查接在副线圈两头的小灯泡亮度改动。

  所以变压器作业时是有能量丢失的,没有能量丢失的变压器叫做抱负变压器,电压和匝数的联络只适用于抱负变压器。

  在变压器的电磁感应进程中,电能和磁能的互相转化是最首要的要素,而随同而来的损耗是一些非有必要要素.为了研讨的便利,咱们杰出首要要素,疏忽非有必要要素。这是科学研讨的一种常用办法.

  电机与变压器是中等作业校园电气技术运用(电气设备装置与保护)专业的一门专业课程,也是电气技术运用(电气设备装置与保护)专业的一门专业必修课程。经过学习该课程,使学生对电机与变压器的根本结构、作业原理及运用保护常识有必定的了解。首要内容包含:变压器、沟通异步电动机、直流电机、同步电机与特种电机的结构、原理、首要特性及运用保护常识。

  以电气技术运用(电气设备装置与保护)专业中的变压器与电动机的根本操作使命为依据设置本课程。课程内容的选取紧紧围绕完结电机与变压器课程所需的作业才干培育方针,一起充沛考虑本专业中职生对相关理论常识的需求,并融入修理电作业业资格判定四级的相关要求。

  经过本课程的学习,对电工类学生进行电机、变压器根底常识教育,使学生可以开始把握电动机和变压器的结构、原理、特性和一般运用保护办法。到达修理电工岗位四级作业规范的相关要求,在完结本课程相关岗位的学习使命中培育学生诚笃守信、长于沟通协作的质量,并在此根底上到达以下作业才干培育方针。

  4、熟练把握变压器空载运转时电压改换联络、改动及负载运转时的电流改换联络和阻抗改换核算

  3、经过变压器的空载试验和短路试验,使学生对变压器运转时的损耗和功率有必定的了解。

  2、在讲堂上经过直观法以及外表检验法的操作演示,使学生了解变压器绕组极性的测定办法

  3、把握三相变压器的衔接组别概念,了解常用三相变压器衔接组别的判别办法,会用沟通法测定三相变压器绕组极性

  让学生观看变压器日常保护的相关视频,使学生愈加直观的了解变压器常见毛病的处理办法。

  1、运用多媒体技术,将特别变压器的什物相片给学生看,添加他们的理性知道。

  2、经过观看小型单相变压器制造的视频,让学生关于小型变压器的制造进程有直观的知道。

  1、经过多媒体课件的演示,让学生直观的观看到电动机的什物相片,对电动机的品种和用处有理性的知道。

  2、经过观看相关电动机拆装的视频,让学生了解电动机的拆装流程,而且使学生把握电动机的结构。

  3、经过电动机铭牌的什物展示,让学生直观的知道铭牌,而且了解名牌上数据的含义。

  了解笼型转子异步电动机的发动办法和特色,了解绕线转子异步电动机的发动办法。

  了解三相异步电动机的各种调速办法及特色;清楚绕线转子异步电动机转子绕组串电阻调速时的特色。

  2、选用理论常识与技术练习一体化的教育方式,协助学生树立怎么挑选异步电动机的发动、回转和制动办法的运用才干,培育学生的实践操作才干。

  1、经过多媒体课件的演示,让学生直观地了解单相电动机与三相电动机的差异,把握单相电动机的分类及结构。

  3、选用着手操作演示为主,解说为辅的办法,安排学生打开家用电风扇常见毛病的修理操作,培育学生独立思考和解决问题的才干。

  3、了解直流电动机电枢绕组的特色,了解制作直流电动机电枢绕组打开图办法。

  4、清楚直流电动机电枢电动势、电磁功率和电磁转矩等有关概念,会进行简略核算。

  6、了解直流电动机的功率、转矩、电动势平衡方程式及其物理含义,并能进行简略核算。

  1、选用多媒体的教育办法,将直流电动机的根本结构及其作业原理用动画的方式看学生观看,让学生可以比较直观的了解直流电动机的根本作业状况。

  2、在进行直流电动机电枢电动势、电磁功率以及电磁转矩等参数的运算时,不选用教师为主的传统教育方式,而是教师先对理论常识进行大纲性的剖析,然后经过让学生分组,自己着手核算,将核算成果出现出来。核算完毕后,让学生将核算成果以及进程在黑板上进行评论,由教师进行点评。

  1、经过多媒体课件的演示,结合实践出产中的比如,向学生展示同步发电机的结构和功能特色

  2、经过与异步电动机作业原理的比较,让学生愈加清楚地把握同步电动机的作业原理。

  在教育进程中,经过多媒体课件以及视频的结合,使学生在一些靠近日子的实践案例中了解一些常用的特种电动机的效果。

  (1)依据本课程规范编写教材,教材应充沛表现使命引领、实践导向的课程规划思维。

  (2)以“作业使命”为主线来规划教材,结合作业技术判定要求,以岗位需求即“必需、够用”为准则来承认教育内容,依据完结专业教育使命的需求来安排教材内容。

  (3)教材应表现通用性、实用性、先进性,要反映本专业的新工艺、新技术、新常识,教育活动的挑选和规划要科学、详细、可操作。

  (4)教材文字表述要精练、精确,内容展示应做到图文并茂,力求易学、易懂。

  (1)在教育进程中,应立足于加强学生实践操作才干的培育,选用使命引领、项目教育的办法,进步学生的学习爱好,激起学生的成就感。

  (2)在教育进程中,教育进程要本着学生为主体的思维,由详细到笼统教育常识,选用启发式教育,引导学生逐渐把握常识和技术,激起学生的学习爱好,充沛调动学生的学习主动性。

  (3)在教育进程中,要充沛运用什物、挂图、多媒体等教育手法直观演示教育内容。

  (4)针对培育有必定理论根底的中级技术人才的方针,在重视理论教育的一起,做到理论与实践相结合,合理安排理论课与实训课的教育内容。留意本课程与修理电工技术练习、电力拖动操控线路与技术练习等课程的联络。

  (5)在教育进程中,要及时重视电子技术课程范畴的新工艺、新技术、新设备的开展趋势,靠近企业出产现场,为学生供给作业生涯开展的空间,尽力培育学生的作业才干和立异精力。

  (1)以学习方针为点评规范,选用阶段点评、方针点评、理论与实践一体化点评方式。

  (2)重视点评的多元化,结合讲堂发问、学生作业、平常检验、试验实训、技术比赛及考试状况,概括鉴定学生成果。

  (3)应重视对学生着手才干和在实践中剖析问题、解决问题才干的查核,对在电子技术课程学习和运用上有立异的学生应给予特别鼓舞,概括点评学生的才干。

  (1)重视多媒体教育资源库、多媒体教育课件和多媒体仿真软件等现代化教育资源的开发和运用,尽力完结跨校园多媒体资源的同享,以进步课程资源的运用率。

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