变压器测试与分析

1.7-2变压器测试与分析主讲：郭瑶任务7：变压器使用与维护《冶金电气技术应用》项目一电工技术项目一直流电路的安装、测试与分析一、学习目标知识目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；

2．理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；

3．了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；

4．掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；

5．熟练掌握简单电阻电路的计算。

技能目标：

1．会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；

2．会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；

3．会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；

4．会查阅有关技术资料和工具书。二、工作任务单《冶金电气技术应用》项目一电工技术学习目标知识目标：

1.掌握单相变压器的结构和工作原理；2.理解变压器的运行特性与简单分析方法；技能目标：

1.能够对小型变压器进行测试、维护与故障检修；

2.培养学生良好的职业道德、安全生产、规范操作、质量及效益意识。

项目一直流电路的安装、测试与分析一、学习目标知识目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；

2．理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；

3．了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；

4．掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；

5．熟练掌握简单电阻电路的计算。

技能目标：

1．会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；

2．会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；

3．会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；

4．会查阅有关技术资料和工具书。二、工作任务单《冶金电气技术应用》项目一电工技术变压器的结构主要与它的类型、容量大小和冷却方式有关，变压器的种类很多，常用的有：输配电用的电力变压器，电解用的整流变压器，实验用的调压变压器、仪用变压器，电子技术中的输入、输出变压器等。虽然变压器种类很多，结构上也各有特点，但它们的基本结构和工作原理是类似的。知识链接单相变压器的结构和工作原理

项目一直流电路的安装、测试与分析一、学习目标知识目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；

2．理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；

3．了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；

4．掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；

5．熟练掌握简单电阻电路的计算。

技能目标：

1．会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；

2．会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；

3．会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；

4．会查阅有关技术资料和工具书。二、工作任务单《冶金电气技术应用》项目一电工技术一、单相变压器的结构

1.铁心铁心是变压器的主磁路，又是它的机械骨架。铁心由铁心柱和铁轭两部分组成，铁心柱上套装绕组，铁轭的作用则是使整个磁路闭合。为了提高磁路的导磁性能和减少铁心中的磁滞和涡流损耗，铁心用0.35mm厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成。硅钢片分冷轧和热轧两种。冷轧硅钢片又分为有取向和无取向两类，通常变压器铁心采用有取向的冷轧硅钢片，这种硅钢片沿碾压方向有较高的导磁性能和较小的损耗。按照铁心构造型式，变压器可分为心式和壳式两种。心式铁心成“口”字形，线圈包着铁心如图（a），心式变压器特点是线圈包围铁心，功率大的变压器多采用心式结构，以减小铁心体积，节省材料。壳式铁心成“日”字形，铁心包着线圈如图（b），壳式变压器是铁心包围线圈，其特点是可省去专门的保护包装外壳，小型变压器采用壳式变压器。项目一直流电路的安装、测试与分析一、学习目标知识目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；

2．理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；

3．了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；

4．掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；

5．熟练掌握简单电阻电路的计算。

技能目标：

1．会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；

2．会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；

3．会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；

4．会查阅有关技术资料和工具书。二、工作任务单《冶金电气技术应用》项目一电工技术项目一直流电路的安装、测试与分析一、学习目标知识目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；

2．理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；

3．了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；

4．掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；

5．熟练掌握简单电阻电路的计算。

技能目标：

1．会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；

2．会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；

3．会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；

4．会查阅有关技术资料和工具书。二、工作任务单《冶金电气技术应用》项目一电工技术2.绕组绕组是变压器的电路部分，它一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。根据高、低压绕组在铁心柱上排列方式的不同，变压器绕组可分为同心式和交叠式两种。同心式的高、低压绕组同心地套在铁心柱上。为了便于绝缘，通常低压绕组靠近铁心，这是因为低压线圈和铁心间所需的绝缘比较简单，高压绕组放在外面，中间用绝缘纸筒隔开。这种绕组结构简单，制造方便。绝缘是变压器制造的主要问题，线圈的区间和层间都要绝缘良好。线圈和铁心、以及不同线圈之间更要绝缘良好。为了提高变压器的绝缘性能，在制造时还要进行去潮处理（烘烤、灌蜡、密封等）。变压器的绕组有两个或多个线圈组成。工作时和电源相联的绕组称为一次绕组（原边绕组）；而与负载相连的绕组称为二次绕组（副级绕组）。如图为变压器的图形符号，1、2为一次绕组，3、4为二次绕组，u1、u2分别为输入与输出电压。

项目一直流电路的安装、测试与分析一、学习目标知识目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；

2．理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；

3．了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；

4．掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；

5．熟练掌握简单电阻电路的计算。

技能目标：

1．会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；

2．会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；

3．会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；

4．会查阅有关技术资料和工具书。二、工作任务单《冶金电气技术应用》项目一电工技术除了铁心和绕组外，变压器还有其他一些部件，例如电力变压器的铁心和绕组通常浸在油箱中，变压器油有绝缘和散热作用，为增强散热作用，油箱外还装有散热油管；此外，油箱上还装有为引出高低压绕组而使用的高低压绝缘套管，以及防爆管、油枕、调压开关、温度计等附属部件。项目一直流电路的安装、测试与分析一、学习目标知识目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；

2．理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；

3．了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；

4．掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；

5．熟练掌握简单电阻电路的计算。

技能目标：

1．会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；

2．会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；

3．会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；

4．会查阅有关技术资料和工具书。二、工作任务单《冶金电气技术应用》项目一电工技术二、单相变压器的工作原理

变压器是按电磁感应原理工作的。如图所示,如果把变压器的原线圈接在交流电源上，在原线圈中就有交流电流流过，交变电流在铁心中产生交变磁通，这个变化的磁通经过闭合磁路同时穿过原线圈和副线圈。我们知道，交变的磁通将在线圈中产生感生电动势，因此，在变压器原线圈中产生自感电动势的同时，在副线圈中也产生了互感电动势。这时，如果在副线圈上接上负载，那么电能将通过负载转换成其他形式的能。项目一直流电路的安装、测试与分析一、学习目标知识目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；

2．理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；

3．了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；

4．掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；

5．熟练掌握简单电阻电路的计算。

技能目标：

1．会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；

2．会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；

3．会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；

4．会查阅有关技术资料和工具书。二、工作任务单《冶金电气技术应用》项目一电工技术在一般情况下，变压器的损耗和漏磁通都是很小的。因此，下面我们在变压器铁芯损耗、导线的铜损耗和漏磁通都不计的情况下（看作理想变压器），讨论变压器的几个作用。1．变换交流电压当变压器的原线圈接上交流电压后，在原、副线圈中通有交变的磁通，若漏磁通略去不计，可以认为穿过原、副线圈的交变磁通相同，因而这两个线圈的每匝所产生的感应电动势相等。设原线圈的匝数是N1，副线圈的匝数是N2，穿过它们的磁通是Ф，那么原、副线圈中所产生的感应电动势分别是原边感应电动势副边感应电动势项目一直流电路的安装、测试与分析一、学习目标知识目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；

2．理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；

3．了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；

4．掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；

5．熟练掌握简单电阻电路的计算。

技能目标：

1．会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；

2．会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；

3．会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；

4．会查阅有关技术资料和工具书。二、工作任务单《冶金电气技术应用》项目一电工技术由此可得在原线圈中，感应电动势E1起着阻碍电流变化的作用，与加在原线圈两端的电压U1的作用相反。原线圈的电阻很小，如果略去不计，则有U1≈E1。副线圈相当于一个电源，感应电动势E2相当于电源的电动势。副线圈的电阻也很小，略去不计，副线圈就相当于无内阻的理想电压源，因而副线圈两端的电压U2等于感应电动势E2，即U2≈E2。因而得到：式中K称为变压比。可见，变压器原、副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数比。如果N2>N1，则U2大于U1，变压器使电压升高，这种变压器为升压变压器。如果N1>N2，则U1大于U2，变压器使电压降低，这种变压器为降压变压器。项目一直流电路的安装、测试与分析一、学习目标知识目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；

2．理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；

3．了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；

4．掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；

5．熟练掌握简单电阻电路的计算。

技能目标：

1．会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；

2．会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；

3．会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；

4．会查阅有关技术资料和工具书。二、工作任务单《冶金电气技术应用》项目一电工技术2.变换交流电流由上面的分析可知，变压器能从电网中获取能量，并通过电磁感应进行能量转换后，再把电能输送给负载。根据能量守恒定律，在不计变压器内部损耗的情况下，变压器输出的功率和它从电网中获取的功率相等，即P1＝P2。根据交流电功率的计算公式得到可见，变压器工作时原、副线圈中的电流与线圈的匝数成反比。变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制；低压线圈匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导线绕制。

项目一直流电路的安装、测试与分析一、学习目标知识目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；

2．理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；

3．了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；

4．掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；

5．熟练掌握简单电阻电路的计算。

技能目标：

1．会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；

2．会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；

3．会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；

4．会查阅有关技术资料和工具书。二、工作任务单《冶金电气技术应用》项目一电工技术3.变换交流阻抗在电子线路中，常用变压器来变换交流阻抗。我们知道，无论收音机还是其他电子装置，总希望负载获得最大功率，而负载获得最大功率的条件是负载阻抗等于信号源的内阻，此时称为阻抗匹配。但在实际工作中，负载的阻抗与信号源的内阻往往是不相等的，所以把负载直接接到信号源上不能获得最大功率。为此，就需要利用变压器来进行阻抗变换，使负载获得最大功率。项目一直流电路的安装、测试与分析一、学习目标知识目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；

2．理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；

3．了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；

4．掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；

5．熟练掌握简单电阻电路的计算。

技能目标：

1．会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；

2．会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；

3．会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；

4．会查阅有关技术资料和工具书。二、工作任务单《冶金电气技术应用》项目一电工技术4.变压器的外特性变压器输出电压u2随负载电流i2变化的关系称为它的外特性，可用图所示曲线描述。项目一直流电路的安装、测试与分析一、学习目标知识目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；

2．理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；

3．了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；

4．掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；

5．熟练掌握简单电阻电路的计算。

技能目标：

1．会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；

2．会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；

3．会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；

4．会查阅有关技术资料和工具书。二、工作任务单《冶金电气技术应用》项目一电工技术项目一直流电路的安装、测试与分析一、学习目标知识目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；

2．理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；

3．了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；

4．掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；

5．熟练掌握简单电阻电路的计算。

技能目标：

1．会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；

2．会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；

3．会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；

4．会查阅有关技术资料和工具书。二、工作任务单《冶金电气技术应用》项目一电工技术大容量变压器的效率较高可达98％～99％。小型电源变压器的效率约为70％～80％。变压器在运行中需注意，并非运行在额定负载时效率最高。实践证明，变压器所带负载为满载的70%左右时效率最高。因此，应根据负载情况采用最好的运行方式。譬如控制变压器运行台数，投入适当容量的变压器等，以使变压器能够处在高效率情况下运行。项目一直流电路的安装、测试与分析一、学习目标知识目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；

2．理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；

3．了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；

4．掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；

5．熟练掌握简单电阻电路的计算。

技能目标：

1．会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；

2．会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；

3．会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；

4．会查阅有关技术资料和工具书。二、工作任务单《冶金电气技术应用》项目一电工技术为了使变压器能正常运行，制造厂在变压器外