Методические рекомендации для преподавателей при проведении учебных занятий на тему Трансформаторы
 Скачать 0.55 Mb.
|
|
Ход занятия 1. Организационный момент Приветствие, подготовка к уроку и проверка отсутствующих на занятии. 2. Актуализация опорных знаний Проводиться в форме беседы по вопросам Что такое трансформатор? Перечислите виды трансформаторов. Где применяется трансформаторы? Каково устройство однофазного трансформатора? На каком явлении основан принцип работы трансформатора? Как работает трансформатор? Какие режимы работы трансформатора вам известны? Чем отличается стержневой трансформатор от броневого? Перечислите характеристики однофазного трансформатора, и запишите формулы на доске. В чем особенность трехфазного трансформатора? 3. Сообщение темы и цели урока Тема урока записана на слайде презентации и на доске. Озвучивается обучающая цель урока. Целью сегодняшнего урока является ознакомиться с назначением, устройством и особенностями автотрансформаторов, измерительных и сварочных трансформаторов. Автотрансформаторы Автотрансформатор относится к специальному типу трансформаторов. В трансформаторах обычного типа первичная и вторичная обмотки связаны между собой только магнитным потоком. Но можно выполнить трансформатор так, чтобы его первичная и вторичная обмотки имели общую часть, т.е. обмотки имеют еще и электрическую связь. Такой трансформатор называют автотрансформатором. Автотрансформаторы, так же как и обычные трансформаторы, могут быть понижающими или повышающими, однофазными и трехфазными. Сообщить, что автотрансформаторы применяют лишь в тех случаях, где требуется сравнительно небольшое изменение напряжения: при высоких напряжениях - не более чем в 1,5-2 раза, при низких - не более чем в 3 раза. Автотрансформаторы типа JIATP применяют при различных лабораторных исследованиях. В них можно регулировать напряжение на зажимах "нагрузка" от нуля до напряжения сети и выше. Включить ЛАТР в сеть и показать, как регулируется вторичное напряжение. Показать на слайде силовые автотрансформаторы. Показать схемы однофазного понижающего и повышающего трансформатора и условными обозначениями. Отметить, что принцип действия автотрансформатора аналогичен принципу действия обычного двухобмоточного трансформатора. Вызвать к доске учащегося и предложить объяснить принцип работы автотрансформатора. Учащиеся должны четко знать параметры автотрансформаторов. U1ном I1ном ≈ U2ном I2ном ≈ Sном; U1 ≈ E1; E2 = E1 · W2/W1; U2 = E2. Коэффициент трансформации определяется по тем же формулам, что и для обычных трансформаторов. Далее следует рассказать о преимуществах и недостатках автотрансформаторов. Преимущества: экономия проводникового материала и стали сердечника, меньшие потери энергии. Недостатки: опасность перехода высокого напряжения в цепь низкого напряжения. Необходимо добавить, что правила техники безопасности запрещают применение автотрансформаторов для питания цепей местного переносного освещения, а также ручного электрифицированного инструмента. Назначение и принцип действия трансформатора напряжения Измерительный трансформатор напряжения служит для понижения высокого напряжения, подаваемого в установках переменного тока на измерительные приборы и реле защиты и автоматики. Для непосредственного включения на высокое напряжение потребовались бы очень громоздкие приборы и реле вследствие необходимости их выполнения с высоковольтной изоляцией. Изготовление и применение такой аппаратуры практически неосуществимо, особенно при напряжении 35 кВ и выше. Применение трансформаторов напряжения позволяет использовать для измерения на высоком напряжении стандартные измерительные приборы, расширяя их пределы измерения; обмотки реле, включаемых через трансформаторы напряжения, также могут иметь стандартные исполнения. Кроме того, трансформатор напряжения изолирует (отделяет) измерительные приборы и реле от высокого напряжения, благодаря чему обеспечивается безопасность их обслуживания. Трансформаторы напряжения широко применяются в электроустановках высокого напряжения, от их работы зависит точность электрических измерений и учета электроэнергии, а также надежность действия релейной защиты и противоаварийной автоматики. Измерительный трансформатор напряжения по принципу выполнения ничем не отличается от силового понижающего трансформатора. Он состоит из стального сердечника, набранного из пластин листовой электротехнической стали, первичной обмотки и одной или двух вторичных обмоток. На слайде показана схема трансформатора напряжения с одной вторичной обмоткой. На первичную обмотку подается высокое напряжение U1, а на напряжение вторичной обмотки U2 включен измерительный прибор. Начала первичной и вторичной обмоток обозначены буквами А и а, концы — X и х. Такие обозначения обычно наносятся на корпусе трансформатора напряжения рядом с зажимами его обмоток. Отношение первичного номинального напряжения к вторичному номинальному напряжению называется номинальным коэффициентом трансформации трансформатора напряжения Кн = U1ном / U2ном  Схема и векторная диаграмма трансформатора напряжения: а - схема, б — векторная диаграмма напряжений, в — векторная диаграмма напряжений Сварочные трансформаторы Сварочный трансформатор — трансформатор, предназначенный для различных видов сварки.  Сварочный трансформатор с регулированием напряжения при помощи изменения величины зазора между катушками Сварочный трансформатор преобразует напряжение сети (220 или 380 В) в низкое напряжение, а ток из низкого - в высокий, до тысяч ампер. Сварочный ток регулируется благодаря изменению величины либо индуктивного сопротивления, либо вторичного напряжения холостого хода трансформатора, что осуществляется посредством секционирования числа витков первичной или вторичной обмотки. Это обеспечивает ступенчатое регулирование тока. Сварочные трансформаторы классифицируются следующим образом: По количеству обслуживаемых рабочих мест По фазности напряжения в сети: однофазные, трехфазные. По конструкции: с регулировкой вторичного напряжения магнитным рассеянием, регулировкой переключением количества витков, с регулируемым выходным напряжением посредством дросселя насыщения. Для надежного зажигания дуги вторичное напряжение сварочных трансформаторов должна быть не менее 60-65 В; напряжение дуги при ручной сварке обычно не превышает 20-30 В. Для сварки переменным током широко применяют однофазные трансформаторы, которые понижают напряжение с 220 В до величины не более 70 В. В промышленности чаще всего используют трехфазные сварочные трансформаторы, где напряжение с 380 В понижается до величины не более 70 В. Бывают и двухфазные (с объединенными в две фазы по 220 в) сварочные трансформаторы, которые понижают напряжение с 380 в до 70 В. Они отличаются между собой только величиной коэффициента преобразования напряжения и тока, вследствие разницы во входных напряжениях и, соответственно, в построении первичной обмотки; в трехфазных есть три первичные обмотки, а в однофазных и двухфазных есть только одна первичная обмотка, только с той разницей, что витков на этой обмотке в двухфазных больше, соответственно с напряжением, в первых 220 В, а во вторых 380 В. Вольт-амперная характеристика вторичной цепи трансформаторов, должна обеспечивать ведение устойчивого сварочного процесса, учитывает статическую характеристику сварочной дуги. Наличие индуктивного сопротивления необходимой расчетной величины обеспечивает в трансформаторах стабилизацию дуги и ее восстановление при частой смене полярности переменного тока. Закрепление изученного материала Закрепление изученного материала можно провести при помощи незаконченных предложений, которые устно (беседа по вопросам) предлагается заполнить студентам. Этот прием позволяет студентам быстро и легко находить ответы, а главное их формулировать. Автотрансформатор имеет … связь первичной и вторичной катушек. Автотрансформатор имеет преимущества … Автотрансформатор имеет недостатки … Он используется для … Измерительный трансформатор напряжения служит для … напряжения Благодаря им можно использовать для измерения на высоком напряжении … измерительные приборы, … их пределы измерения Сварочный трансформатор — трансформатор, предназначен для различных видов ... Сварочный трансформатор преобразует напряжение … в … напряжение, а ток из … - в … Сварочный ток регулируется благодаря изменению величины либо …, либо … холостого хода трансформатора Для сварки переменным током широко применяют … трансформаторы, которые понижают напряжение с … В до величины не более … В. Подведение итогов и выдача домашнего задания После беседы по вопросам, а также анализируя и комментируя ответы при проверке знаний в начале урока, выставляются оценки за урок. Обязательно надо прокомментировать оценки и похвалить тех, кто на хорошо и отлично освоил новый материал. Домашним задание: найти в интернете ответ на вопрос и законспектировать ответ в рабочую тетрадь «Что трансформатор тока и как его подключают в сеть?» Урок №3 темы «Трансформаторы» Технологическая карта практического занятия №28 Разработал ФИО ____________________А.Р. Таныгина______________________ Должность __________преподаватель Наименование организации ГОБПОУ «Грязинский технический колледж
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||