江苏省技工院校 教 案 首 页
授课日期 班 级 课题： 变压器的分类和用途 教学目的要求： 1、 通过教学使学生了解变压器的的用途； 2、了解变压器的分类； 3、增强对变压器的感性认识
4、掌握变压器的基本原理 教学重点、难点： 1、变压器的分类 授课方法： 讲授 教学参考及教具（含多媒体教学设备）： 无 授课执行情况及分析：
板书设计或授课提纲
复习旧课： 1、目前最常用的发电设备是什么？ 2、怎么提高电能的传输效率？ 3、三相异步电动机具有哪些优点？ 4、目前世界上最大单机容量已突破多少？ 导入新课： 对生活中常见的变配电设备引入新课 讲解新课： 一、变压器的主要用途 二、变压器的基本工作原理 变压器以原、副绕组能同时链过铁心中同一变化磁通的特有结构，利用电磁感应原理，将原绕组吸收电源的电能传送给副绕组所连接的负载——实现能量的传送，使匝数不同的原、副绕组中感应出大小不等的电动势——实现电压等级变换，这就是变压器的基本工作原理。 三、变压器的分类 按照用途分， 按照绕组数目分 按照相数分 按照冷却方式分 按照调压方式分 容量大小分 小结 1、 变压器的主要用途 2、变压器的基本工作原理 3、变压器的分类 布置作业：
复习旧课：
1、目前最常用的发电设备是什么？答：三相同步发电机。 2、怎么提高电能的传输效率？
答：①减少输电线电阻。②提高输电电压 3、三相异步电动机具有哪些优点？
答：高效、节能、性能好、振动小、噪声低、寿命长、可靠性高、维护方便、启动转矩大等。 4、目前世界上最大单机容量已突破多少？答：1000MW。 导入新课：
对生活中常见的变配电设备引入新课 讲解新课：
一、变压器的主要用途
变压器是一种通过电磁感应作用将一定数值的电压、电流、阻抗的交流电转换成同频率的另一数值的电压、电流、阻抗的交流电的静止电器。在电力系统中，专门用于升高电压和降低电压的变压器统称为电力变压器。电力变压器是使用最广泛的变压器。
变压器是利用电磁感应原理制成的静止电气设备。它能将某一电压值的交流电变换成同频率的所需电压值的交流电，以满足高压输电、低压供电及其他用途的需要。
在绝大多数情况下，交流电能来自于远离用电地区的水力发电站、火力发电站、核电站的交流发电机。由于绝缘材料和散热等方面的限制，交流发电机发出的电压不可能太高，一般多为10.5kV和18kV。如果以此等级的电压直接向远距离的用电地区传送大功率的电能，那么输电线路必然流过很大的电流，大大增加了输电线路上的电能损耗和电压损耗，这是很不经济的，甚至于不能将电能送出去。如果采用升压变压器，把发电机发出的电压升高到几十千伏或几百千伏的电压后，再向远距离的用电地区传送大功率的电能，那么输电线路上流过的电流自然就变小了，这样就能经济地把电能送出去。一般地，输电电压的高低与输电距离、输电功率有关，若要求输电距离较远且输电功率较大，则要求较高的输电电压。而用电设备的电压等级绝大多数为380V或220V，用电设备不能直接与高压输电线路连接，必须采用降压变压器，先将输电电压降低到合适的电压等级，再供用户使用。
二、变压器的基本工作原理
它的基本工作原理可以用图3.1说明。图3.1是单相变压器的工作原理图。这个单相变压器由一个闭合的铁心和套在其上的两个绕组构成。这两个绕组彼此绝缘，同心套在一个铁心柱上，但是为了分析问题的方便，我们将这两个绕组画在铁心柱两侧上，其中，与电源连接的绕组称为原绕组，也称为一次绕组或原边；与负载连接的绕组称为副绕组，也称为二次绕组或副边。我们在表示原绕组电磁量的符号右下角加标号“1”，在表示副绕组电磁量的符
???号右下角加标号“2”，以便于区别。例如，U1,I1, E1分别表示原绕组的电压、感应电动势、
???电流相量；U2 , I2， E2 , 分别表示副绕组的电压、感应电动势、电流相量。
将原绕组的两个出线端与单相交流电源连接，原绕组中便流过交流电流，该电流在铁心中生成与电源频率相同的交变磁通，此交变磁通同时链过原、副绕组。据电磁感应原理，原、副绕组中将分别感应出交变电动势。将副绕组的两个出线端与负载连接，负载就有交流电流通过。对应某一瞬时，单相变压器中各物理量的方向标示于图1--1。
图1-- 1 单相变压器工作原理图
设 u1、e1分别为原绕组的电压、感应电动势瞬时值， u2 、e2 分别为副绕组的电压、感应电动势瞬时值，N1, N2分别为原绕组、副绕组的匝数，? 为铁心中同时链过原、副绕组的磁通。如果单相变压器副绕组的两个出线端不与负载连接并忽略数值很小的原绕组电阻、电抗，可以得出下面的瞬时值方程式
u1??e1 u2?e2
(1—1）（1—2）其中，依据电磁感应定律有 d?e1??N1
dt
d?
e2 ??N2
dt
（1—3）（1—4）d?u?N11将该式代入上式，得 dt 有
u2??N2d?dt（1 —5）（1—6）u1u2?e1e2?N1 （?k1—7）N2由此可见，通过选用不同于原绕组匝数N1的副绕组匝数N 2，便可使副绕组的电压u2
不等于原绕组的电压u1，k称为变压器的变压比，其大小是由变压器的结构参数N1, N2所决定的。
综上所述，变压器以原、副绕组能同时链过铁心中同一变化磁通的特有结构，利用电磁感应原理，将原绕组吸收电源的电能传送给副绕组所连接的负载——实现能量的传送，使匝数不同的原、副绕组中感应出大小不等的电动势——实现电压等级变换，这就是变压器的基本工作原理。
三、变压器的分类
变压器可以按照用途、绕组数目、相数、冷却方式、调压方式分类。
按照用途分，主要有电力变压器、调压变压器、仪用互感器（如测量用电流互感器和电压互感器）、供特殊电源用的变压器（如整流变压器、电炉变压器、电焊变压器、脉冲变压器）。
按照绕组数目分，主要有双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器。 按照相数分，主要有单相变压器、三相变压器、多相变压器。
按照冷却方式分，主要有干式变压器、充气式变压器、油浸式变压器（按照冷却条件，又可细分为自冷、风冷、水冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷变压器）。
按照调压方式分，主要有无载调压变压器、有载调压变压器、自动调压变压器。 容量大小：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 小结
2、 变压器的主要用途 2、变压器的基本工作原理 3、变压器的分类 布置作业： 1、变压
