第一篇：電機變壓器教案全

緒言

一、電機在電能產(chǎn)生、傳輸、轉(zhuǎn)換中的的作用

1、電能的產(chǎn)生。原動機帶動三相同步發(fā)電機轉(zhuǎn)動產(chǎn)生三相電能。

2變壓器的作用。廣泛用于遠距離輸電。

3、電動機的作用。

由此可見、電機、變壓器在電能利用的三個重要環(huán)節(jié)上（產(chǎn)生、傳輸、轉(zhuǎn)換），都起到不可替代的作用。

二、電機發(fā)展概況：

近代電機發(fā)展的主要成就表現(xiàn)在以下幾個方面：

1、電機容量的不斷提高。

2、中、小電機的技術(shù)及經(jīng)濟指標(biāo)不斷地提高。

3、電機制造中不斷應(yīng)用新技術(shù)、新材料。

4、新型的特種電機不斷出現(xiàn)。

三、本課程的任務(wù)和要求

掌握變壓器、異步電動機、直流電動機的結(jié)構(gòu)、原理、主要特性、使用和維護知識。第一單元

變壓器的分類、結(jié)構(gòu)和工作原理

課題一 變壓器的分類和用途

變壓器是利用電磁感應(yīng)原理制成的靜止電氣設(shè)備。它能將某一電壓值的交流電變換成同頻率的所需電壓值的交流電。以滿足高壓輸電、低壓供電及其他用途的需要。

一．變壓器的用途

1、變壓器的工作原理實際上是利用電磁感應(yīng)原理，把一次的電能傳給二次的負載。

2、變壓器的效率一般很高，容量越大，效率越高。

3、在電能的輸送過程中，總是把電壓提高，因為傳輸一定的電功率，電壓越高，電流也就越小。這樣即可以節(jié)省導(dǎo)線(截面積小)和其他架設(shè)費用也可以減少送電時導(dǎo)線上的損耗(P?I2R)

4、電力系統(tǒng)中使用的電力變壓器可分為升壓、降壓和配電變壓器。

5、改變交流電壓、交流電流、變換阻抗及改變相位。二．變壓器的分類

表1—1

課題二 變壓器的結(jié)構(gòu)與冷卻方式 一 變壓器的結(jié)構(gòu)（油浸式為例）

變壓器的主要部分是繞組和鐵心，由他們組成器身。

圖見書7—12頁

1變壓器的繞組

（1）作用：繞組是變壓器的電路部分。（2）材料：常用絕緣銅線或鋁線繞制而成。（3）繞組命名：接電源的繞組稱一次繞組。

接負載的繞組稱二次繞組。

也可按繞組所接電壓高低分為高壓繞組和低壓繞組。（4）繞組類型：按繞組繞制方式不同可分為同心繞組和交疊繞組兩種類型。A 同心繞組

同心繞組是將一次、二次側(cè)線圈套在同一鐵心柱的內(nèi)外層，一般低壓繞組在內(nèi)層，高壓繞組在外層。

圖見書7頁 B交疊繞組 將高、低壓線圈繞成餅狀，沿鐵心軸向交疊放置，一般兩端靠近鐵軛處放置低壓繞組，有利于絕緣。多用于殼式、干式變壓器及電爐變壓器中。圖見書7頁。2變壓器的鐵心

（1）作用：鐵心是主磁通Φm的通道，也是安放繞組的骨架。為了提高鐵心導(dǎo)磁能力，使變壓器容量增大，體積減小，效率提高，采用性能好的導(dǎo)磁材料是很關(guān)鍵的。

（2）材料：用硅鋼片疊裝而成。有冷軋和熱軋之分。（3）類型：鐵心因線圈的位置不同，可分成芯式和殼式兩類。

A 芯式指線圈包著鐵心，適用于大容量、高電壓。電力變壓器大多采用此結(jié)構(gòu)。

B殼式是鐵心包著線圈，工藝復(fù)雜，除小型干式變壓器外很少采用。圖見書5頁

(4)裝配工藝：分為對接式和疊接式。二 主要附件 1油箱：里面裝滿了變壓器油。

變壓器油保護鐵心和繞組不受潮，又有絕緣和散熱的作用。2 儲油柜：也稱為油枕。隔絕空氣，避免潮濕空氣侵入。3氣體繼電器（瓦斯繼電器）：11頁圖1--5 當(dāng)變壓器發(fā)生故障時，器身就會過熱使油分解產(chǎn)生氣體。使氣體繼電器動作，切斷電源，避免故障擴大。4分接開關(guān)：

用來控制輸出電壓在允許范圍內(nèi)變動。一般裝在一次側(cè)（高壓邊）。分無勵磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。5絕緣套管：將繞組輸入輸出從箱內(nèi)引到箱外。由外部的磁套和中間導(dǎo)電桿組成。

6.安全氣道和壓力釋放閥：安全氣道又稱防爆管。保護油箱防止爆裂?，F(xiàn)改用壓力釋放閥。

7測溫裝置：就是熱保護裝置。監(jiān)測油溫和繞組溫度。三 冷卻方式

1變壓器的發(fā)熱： 變壓器在室溫為35℃額定工作時，繞組中溫度最高，鐵心次之。冷卻方式：9頁

課題三 變壓器的原理

一．工作原理：把變壓器一次側(cè)接在交流電源上，一次側(cè)有交變電流流過，這個電流將在鐵心中產(chǎn)生交變磁通，從而在一次側(cè)產(chǎn)生自感電動勢，在二次側(cè)產(chǎn)生互感電動勢，將能量傳遞給負載。由于一次側(cè)、二次側(cè)匝數(shù)不等，所以輸出電壓也發(fā)生變化。二．空載運行

1.空載運行：變壓器一次側(cè)加額定電壓，二次側(cè)開路即為空載運行。圖見書13頁 2.理想變壓器

不計繞組的電阻、鐵心的損耗、磁通中的漏磁通和磁路飽和的影響，這樣的變壓器就稱為理想變壓器。它只是單純的電感電路。

（1）空載電流：空載運行時流過一次側(cè)繞組的電流。作用：產(chǎn)生主磁通，為Pcu,Pfe提供能量。（2）向量圖的畫法：（3）感應(yīng)電動勢E的計算：由法拉第電磁感應(yīng)定律

EP=-NΔΦ/Δt 可推出 E=4.44fNΦm Φm---主磁通幅值，Wb;f-----頻率,Hz;E-----感應(yīng)電動勢有效值,V.U1=E1=4.44fN1Φm Φm= U1/4.44fN1 當(dāng)U1,f一定時，Φm為一定值。

U02=E2=4.44FN2Φm(4)變壓器的變壓比K K的定義是一次側(cè)繞組相電動勢E1與二次側(cè)繞組相電動勢E2之比。

可得公式：K=E1/E2=U1/U02=N1/N2 N1-----一次側(cè)繞組匝數(shù);N2-----二次側(cè)繞組匝數(shù).3實際變壓器

(1)漏磁通及其產(chǎn)生的電壓降 圖及方程式見書14頁(2)勵磁電流IO和空載損耗PO 實際變壓器的鐵心中有鐵耗（磁滯與渦流損耗），它會消耗一部分輸入功率。鐵耗角δ很小。PO較小。

詳見書14頁

一、負載運行

1、原理圖及電壓方程式 ： 詳見書15頁（1）當(dāng)輸入電壓U1不變時，輸出電壓U2的穩(wěn)定性主要由Zs1、Zs2決定。

（2）二次側(cè)電路的功率因數(shù)主要由負載決定。

2、磁動式平衡方程式及電流比 ： 詳見書15頁 2.電壓方程式 3阻抗變換

變壓器一次側(cè)接交流電源，對電源來說是一個負載。其輸入阻抗為Z1=U1/I1,而變壓器二次側(cè)輸出又接了負載，電壓、電流、負載之間存在Z2=U2/I2=Zfz關(guān)系。經(jīng)過變壓器把Z2接到電源上和不要變壓器直接把Z2接到電源上,兩者是完全不一樣的，這里變壓器起到改變阻抗的作用。

圖見書17頁 變換公式

由于 U1=KU2 I1=I2/K Z1=U1/I1 Z2=U2/I

2可得阻抗變換公式

Z1=U1/I1=KU2/I2/K= K2U2/I2= K2Z2

這說明負載Z2經(jīng)過變壓器以后阻抗擴大了K2倍。阻抗匹配：負載阻抗等于電源內(nèi)阻時，負載才能得到最大輸出功率。

例1—1

見書17頁

變壓器的外特性

變壓器一次側(cè)輸入額定電壓和二次側(cè)負載功率因數(shù)一定時，二次側(cè)輸出電壓與輸出電流的關(guān)系稱為變壓器的外特性，也稱為輸出特性。通常用曲線表示。圖見書18頁

當(dāng)二次側(cè)感性或阻性負載電流I2增加時，由于漏阻抗Zs1、Zs2 的影響，使輸出電壓下降，即外特性是下降的。

如果負載變成容性時，負載電流增加使輸出電壓升高，即外特性是上翹的。5電壓調(diào)整率

一般情況負載都是電感性的，所以變壓器輸出電壓U2是隨輸出電流I2的增加而略有下降的，下降的程度與Zs1、Zs2及cos?2有關(guān)，通常用電壓調(diào)整率ΔU來表示電壓變化的程度。

詳見書18頁 變壓器的損耗和效率（1）鐵耗PFe（2）銅耗PCu

PCu=（I2/I2N）2PCuN ??2PK 負荷系數(shù)?= I2/I2N

銅耗PCu是隨負載電流I2的變化而變化的，所以也稱可變損耗。

（3）效率 ?

是輸出功率與輸入功率之比。

公式見書18頁 效率曲線見書20頁

當(dāng)PCu = PFe 時變壓器的效率最高。此時： ?m=POPK

例1—2 見書20頁

課題四 變壓器的空載試驗與短路試驗

一、空載試驗

1、目的和方法 本實驗可測定變比K、空載電流Io、空載損耗功率Po和勵磁阻抗Zm等。

試驗電路見書22頁

2、試驗內(nèi)容和步驟

3、試驗的實際意義

（1）可以測出變壓器的鐵耗PFe,空載損耗是鐵耗和銅耗之和，即PO=PFe+PCu,因為空載電流Io很小，所以銅耗可忽略不計，可近似認為PO ?PFe，而PFe??m2，當(dāng)一次側(cè)電壓U1不變時，?m不變，PFe為常數(shù)，所以PFe也稱不變損耗。

（2）通過空載損耗Po的測試，可以檢查鐵心材料的質(zhì)量、裝配工藝的質(zhì)量和繞組的匝數(shù)是否正確、有否匝間短路。

二 單相變壓器短路試驗 1目的 本實驗的目的是測出變壓器的額定銅耗PCuN、短路電壓UK、短路阻抗ZK。2 試驗電路見書24頁 3 試驗內(nèi)容和步驟 4 短路試驗的實際意義

（1）測出PCuN ? PK(功率表的讀數(shù)），可供變壓器計算銅耗用。

（2）測出UK和ZK，它反映一次側(cè)繞組在額定電流時的內(nèi)部壓將及內(nèi)部阻抗，可以用來分析變壓器的運行性能。

詳見書25頁 三 試驗應(yīng)注意事項

第二單元 變壓器繞組的極性與連接 課題一 單相變壓器繞組的極性

一、極性的意義

直流電源的極性、交流電源的極性、單相變壓器的極性 1單相變壓器繞組的極性：指變壓器一次側(cè)、二次側(cè)繞組在同一磁通作用下所產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的相位之間的相互關(guān)系，通常用同名端來標(biāo)記。

同名端：被同一磁通所穿過的兩線圈電動勢極性相同的一端就稱為同名端。用“*”“.”表示。

異名端:不是同極性的兩端就稱為異名端。

沒有被同一個交變磁通所貫穿的線圈，它們之間就不存在同名端的問題。

例題2-1 28頁 2.繞組的連接和極性的重要性

1、繞組串聯(lián)時

（1）正向串聯(lián)：也稱為首尾相連，即把兩個線圈的異名端相連，總電動勢為兩個電動勢相加，電動勢會越串越大，E=E1+E2 圖見書28頁。

（2）反向串聯(lián)：也稱尾尾相連（或首首相連），總電動勢為兩個電動勢之差，電動勢將變小

E=E1-E2，圖28頁。

（3）正因為正、反向串聯(lián)的總電動勢相差很大，所以常用此法來判別兩個繞組的同名端。

2、繞組并聯(lián)時：圖見書28頁（1）同極性并聯(lián)：

??E1與E2大小一樣，則兩個繞組回路內(nèi)部的總電動勢為零，不會產(chǎn)生內(nèi)部環(huán)流。I環(huán)=(E1-E2)/（Z1+Z2）=0。變壓器并聯(lián)應(yīng)符合這種條件。

?? E1與E2大小不等，則兩個繞組回路內(nèi)部的總電動勢不為零，外部不接負載時，也會產(chǎn)生一定的環(huán)流。I環(huán)=(E1-E2)/（Z1+Z2）

嚴重時甚至燒壞繞組。2）反極性并聯(lián)：圖見書29頁

兩個繞組回路內(nèi)部的環(huán)流I環(huán)=(E1-E2)/（Z1+Z2）將很大，甚至燒壞線圈，這種接法是不允許的。

二、變壓器繞組極性的測定

1、直觀法：通過繞制方向判定極性 見書28頁

2、儀表測試法：

（1）直流法 ：用1.5V或2--6V的蓄電池和直流電流表或直流電壓表。見書29---30頁（2）交流法：見書31----33頁 例2--2 課題二 三相變壓器及連接及連接組別 一、三相變壓器的磁路結(jié)構(gòu)

1、三相組式變壓器的磁路

它的三個單相變壓器鐵心磁路是各自獨立的，只要三相電壓平衡，則磁路也是對稱一樣的，每只變壓器可作為單相變壓器來分析。圖見書34頁。

2、三相芯式變壓器的磁路

三相芯式變壓器有三個鐵心柱，供三相磁通分別通過。在?=??+??+??=0 三相電壓平衡時，磁路也是對稱的，總磁通?UVW總?通過。圖見書34頁。，所以就不需要另外的鐵心來供?總

變壓器鐵心必須接地，以防感應(yīng)電壓或漏電。而且鐵心只能一點接地，以免形成閉合回路，產(chǎn)生環(huán)流。二、三相芯式變壓器繞組的連接

1、三相繞組的首尾判別

判別的準則是：磁路對稱，三相總磁通為零。如果一次側(cè)一相

??0，結(jié)果磁通首尾接錯，會破壞三相磁通的相位平衡，即?總就不能從鐵心中返回，而要從空氣和油箱中繞走。這就使磁阻大大增加，使空載電流IO也隨之增加，尤其是反接的一相空載電流IO更大，后果是嚴重的，所以決不允許接錯首尾。首尾的判別方法：見書35頁。（1）直流法（2）交流法 2三相繞組的連接（1）星形接法 39頁

二次側(cè)星形接法，如果首尾接反的話，會出現(xiàn)三相電動勢不對稱，明顯反映在三個線電壓大小不一樣，其中兩個線電壓與相電壓一樣大，僅有一相線電壓為3倍相電壓大，因此可用測量二次側(cè)線電壓的大小來判斷二次側(cè)星型接法是否接對。

A星型接法的優(yōu)點： B星型接法的缺點：(2)三角形接法 39頁

A 可分為正相序和反相序兩種接法。見書39頁

一次側(cè)一相首尾接反，會使空載電流IO急劇增加，后果是嚴重的，所以決不允許接錯首尾。

二次側(cè)繞組正確接法時，閉合回路的三相電動勢之和為?總=E?+E? =0，所以也就不產(chǎn)生環(huán)流。這時任意? +E零，即EUWV打開回路中一個節(jié)點，測量該節(jié)點兩端所得的電壓，成為三角形的開口電壓，其值應(yīng)該為零。

若其中一相接反，則E總=2E相 它將在閉合回路中產(chǎn)生很大的環(huán)流，是絕不允許的。因此，只要測量一下三角形接法的開口電壓是否為零，就可以斷定二次側(cè)三角形接法是否接對了。

圖見書39頁

B三角形接法的優(yōu)點：見書39頁 C三角形接法的缺點：見書39頁 三 用交流法測定三相變壓器繞組的極性 1.試驗線路 2．操作步驟

（1）測定一次側(cè)三相繞組的首尾（2）測定每相一次側(cè)、二次側(cè)繞組的極性 課題三 三相變壓器繞組的連接組別

一、連接組

一次側(cè)繞組三角形接法用D表示，星型接法用Y表示，有中線時用YN表示。二次側(cè)繞組分別用d、y、yn表示。

一次側(cè)、二次側(cè)繞組的不同接法，形成了不同的連接組別，也反映出三相變壓器高、低壓繞組線電動勢的相位關(guān)系。用時鐘表示法。

時鐘表示法：把一次側(cè)線電壓向量為長針，永遠指向12點位置；相對應(yīng)二次側(cè)線電壓向量為短針，它指幾點鐘，連接組別的標(biāo)號就是幾。

3國家標(biāo)準規(guī)定了五種常用的連接組：

Y.yn0 Y,d11 YN,d11 YN,y0 Y,y0

二、連接組別的判別方法：見書42-43頁 課題四 電力變壓器的銘牌及參數(shù)的簡單計算

一、電力變壓器的銘牌

銘牌上記載了變壓器的型號及各種額定數(shù)據(jù)。書44頁

1、型號和含義：表示變壓器的結(jié)構(gòu)特點、額定容量（kVA）和高壓側(cè)的電壓等級（kV）。例SL9—800/10 44頁

2、額定電壓（U1N /U2N）詳見書44頁 單位是V。

3、額定電流（I1N/I2N）詳見書44頁

4、額定容量（SN）單位是kVA,也稱視在功率。

5、額定頻率 6 溫升T ：詳見書44頁 冷卻方式、絕緣水平、其它數(shù)據(jù)：詳見書44頁

二、新型變壓器簡介 ：詳見書45---46頁

三、變壓器參數(shù)的簡單計算 ：詳見書44---45頁 第三單元 變壓器并聯(lián)運行、維護和檢修 課題一 三相變壓器的并聯(lián)運行

一、并聯(lián)運行的原因

（1）當(dāng)某臺變壓器需要檢修或故障時，就可以由備用變壓器并列運行，以保證不停電，從而提高了供電質(zhì)量。

（2）當(dāng)負載隨晝夜、季節(jié)而波動時，可根據(jù)需要將某些變壓器斷開（稱為解列）或投入（稱為并列）以提高運行效率，減少不必要的損耗。

（3）隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，供電站的用戶不斷增加，需擴展容量而增加變壓器并列的臺數(shù)。

當(dāng)然并列的臺數(shù)也不能太多，因為如單臺機組容量太小，會增加損耗，增加投資和成本，也會使運行操作復(fù)雜化。

二、變壓器并聯(lián)運行的條件

必須符合以下三個條件的變壓器才可以并連運行

1、一次側(cè)、二次側(cè)的電壓分別相等，即變比K相等。兩個線圈要并聯(lián)必須要電壓相等、極性相同，才不會產(chǎn)生環(huán)流。I環(huán) =

E21?E22 ''ZK?Z1K2 如果兩臺二次側(cè)電壓不同的變壓器負載運行時，兩臺變壓器的承載也不平衡，電壓偏大的一臺承載過大。為此規(guī)定了兩臺變壓器的一次側(cè)、二次側(cè)的電壓分別相等，變壓比K的誤差不允許超過?0.5%。

2、連接組別應(yīng)相同

如果連接組別不同，即使二次側(cè)電壓大小一樣，但因相位不同，他們并聯(lián)后，仍會產(chǎn)生內(nèi)部電動勢差，而導(dǎo)致產(chǎn)生環(huán)流。

3、短路阻抗（阻抗電壓）要相等

前面兩個條件是關(guān)系到并聯(lián)時是否會產(chǎn)生內(nèi)部環(huán)流，而這個條件關(guān)系到運行時的負載分配是否合理。

公式說明了一個重要規(guī)則，即變壓器并聯(lián)運行時的負載分配（即電流分配）與變壓器的阻抗電壓成反比。因此要求它們的UK都一樣。如果它們的UK不相等，那么UK小的變壓器承受的電流就相對大些，就首先過載。

并聯(lián)運行的變壓器容量之比不宜大于3：1，UK要盡量接近，相差不大于10%。

三 并聯(lián)運行的接線 課題二 變壓器的維護及檢修 第四單元 特殊用途的變壓器

課題一 自耦變壓器

自耦變壓器一次側(cè)、二次側(cè)共用一個繞組，一次側(cè)、二次側(cè)繞組不但有磁的聯(lián)系，還有電的聯(lián)系。圖見書54頁。

U1/U2 ≈E1/E2=N1/N2 =K ≥1 I=1N21I2= I2

KN1211繞組中公共部分的電流：I= I-I=(K-1)I

當(dāng)K接近于1時繞組中公共部分的電流I就很小，因此共用部分繞組導(dǎo)線的截面積可以減小很多，減少了變壓器的體積和質(zhì)量，這是它的一大優(yōu)點。如果K ＞2,則I＞I,就沒有太

1大的優(yōu)越性了。通常K=1.2---2之間。自耦變壓器輸出的視在功率為 S2=U2I2=U2(I+I1)=U2I+U2I1=S2'+S2“

S2'= U2I是兩繞組之間電磁感應(yīng)傳遞的能量，S2”= U2I1是通過電路直接從一次側(cè)傳遞過來的。這是自耦變壓器能量傳遞方式上與一般變壓器區(qū)別所在，而且這兩部分傳遞能量之比，完全取決于變比K。詳見書56頁。

自耦變壓器的用途及缺點見書55頁。

課題二 儀用變壓器

一、電流互感器 1.結(jié)構(gòu)和工作原理

電流互感器結(jié)構(gòu)上與普通雙繞組變壓器相似，也有鐵心和一次側(cè)、二次側(cè)繞組，但它的一次側(cè)繞組匝數(shù)很少，只有一匝到幾匝，導(dǎo)線都很粗，串聯(lián)在被測的電路中，流過被測電流，被測電流的大小由用戶負載決定。電流互感器的二次側(cè)繞組匝數(shù)較多，它與電流表或功率表的電流線圈串聯(lián)成為閉合電路，由于這些線圈的阻抗都很小，所以二次側(cè)近似于短路狀態(tài)。

圖見書57頁

?U2?0 ?U1?0

??m?U1??m?0,I0?0

?N?I?N?0 根據(jù)磁勢平衡方程式有：I1122 I?1??N2?? I2??KII2N1若不考慮相位關(guān)系：I1?KII2 KI---電流互感器的額定電流比

I2----二次側(cè)所接電流表的讀數(shù)

乘以KI就是一次側(cè)的被測大電流的數(shù)值。電流互感器的工作特點：見書57頁

1、電流互感器的選用

二次側(cè)的額定電流為5A（1A)。詳見書57-58頁

二、電壓互感器

1、結(jié)構(gòu)和工作原理

原理和普通降壓變壓器一樣，不同的是它的變壓比更準確；一次側(cè)接有高電壓，而二次側(cè)接有電壓表或其他儀表（功率表、電能表等）的電壓線圈，這些負載的阻抗都很大，電壓互感器近似運行在二次側(cè)開路的空載狀態(tài)。圖見書43頁

U1N1??K U2--二次側(cè)電壓表上的讀數(shù) U2N2 只要乘變比K就是一次側(cè)的高壓電壓值

2、電壓互感器的選用

一般電壓互感器二次側(cè)額定電壓都規(guī)定為100V。電壓互感器使用中的注意事項：見書59頁 三 電流互感器與電壓互感器的比較（59頁）

課題三 電焊變壓器

電焊變壓器是交流弧焊機的主要組成部分，它實質(zhì)上是一個特殊性能的降壓變壓器。為了保證焊接質(zhì)量和電弧燃燒的穩(wěn)定性，電焊變壓器應(yīng)滿足以下條件：

（1）二次側(cè)空載電壓應(yīng)為60——75V，以保證容易起弧。同時為了安全，空載電壓最高不超過85V。

（2）具有陡降的外特性，即當(dāng)負載電流增大時，二次側(cè)輸出電壓應(yīng)急劇下降，圖見書61頁。通常額定運行時的輸出電壓U為30V左右（即電弧上電壓）。

2N（3）短路電流I不能太大，以免損壞電焊機，同時要求K變壓器有足夠的電動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。見書60頁。（4）為了適應(yīng)不同的加工材料、工件大小和焊條，焊接電流應(yīng)能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。見書60頁。

一、帶可調(diào)電抗器的電焊變壓器

1、外加電抗器式：見書61頁。

2、共軛式：見書61頁。

二、磁分路動鐵式電焊變壓器：見書61-62頁。

三、動圈式電焊變壓器：見書62頁。

第二章 三相異步電動機

電動機是一種將電能轉(zhuǎn)換成機械能的動力設(shè)備，應(yīng)用十分廣泛。按所需電源的不同分為交流電動機和直流電動機，交流電動機按工作原理不同又分為同步電動機和異步電動機。異步電動機又分為三相電動機和單相電動機。單相電動機功率小，多用于小型機械設(shè)備或家用電器，三相電動機功率大，多用于工礦企業(yè)中。

第一節(jié) 旋轉(zhuǎn)磁場

一、定子旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生

有效邊：線圈中嵌入鐵心被旋轉(zhuǎn)磁場主磁通切割的導(dǎo)體部分。

端部：線圈中不嵌入鐵心，僅起連接作用的部分。圖見書52頁

旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生必須要有兩個條件：

（1）三相繞組必須對稱，在定子鐵心空間上互差1200電角度；

（2）通入三相對稱繞組的電流必須對稱，大小、頻率相同，相位相差1200。

二、旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向 圖見書53頁

結(jié)論：電動機的轉(zhuǎn)向是由接入三相繞組的電流相序決定的，只要調(diào)換電動機任意兩相繞組所接的電源接線（相序）,旋轉(zhuǎn)磁場即反向轉(zhuǎn)動，電動機也隨之反轉(zhuǎn)。

三、旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度 圖見書53--54頁

三相異步電動機定子繞組如有p對磁極，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速ns為：ns=60f1 f1---三相交流電頻率，HZ;p ns---旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速，r/min； p----磁極對數(shù)。

脈動磁場：磁場不再旋轉(zhuǎn)，而是固定在線圈的軸線上，只是磁場的大小隨電流的變化而變化。

圖見書54頁 如果通入三相異步電動機的三相交流電斷了一相，定子繞組將產(chǎn)生脈動磁場。這種缺相運行是不正常的，會造成流過繞組的電流太大而燒毀，必須立即切斷電源檢修。

第五單元 電動機的基礎(chǔ)知識 課題一 電動機的種類和用途

電動機的分類方法很多75頁

一 防護型式分電動機的種類、特點和用途(表5-1)二 按電能種類分電動機的主要種類、性能及用途（表5-2）

課題二 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)

三相異步電動機均由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。圖見書57頁

一、定子部分：電動機的靜止部分稱為定子，主要有定子鐵心、定子繞組和機座等部件。

1、定子鐵心：是電動機磁路的一部分并放置定子繞組。為了減小定子鐵心中的損耗，鐵心一般用厚0.35-0.5mm、表面有絕緣層的硅鋼片疊狀而成。詳見書77頁。

2、定子繞組：作用是通入三相對稱交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。詳見書77頁。

3、機座：的作用是固定定子鐵心，并以兩個端蓋支撐轉(zhuǎn)子，同時保護整臺電動機的電磁部分和散發(fā)電動機運行中產(chǎn)生的熱量。詳見書77頁。

二、轉(zhuǎn)子部分

轉(zhuǎn)子是電動機的旋轉(zhuǎn)部分，由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)葉等組成。

1、轉(zhuǎn)子鐵心：詳見書78頁。

2、轉(zhuǎn)子繞組：的作用是產(chǎn)生感生電動勢和電流，并在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下產(chǎn)生電磁力矩而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同分為籠性和繞線型兩種。詳見書79頁。

三、其他部分（詳見書79頁。）

四、銘牌：它簡要標(biāo)出了一些主要技術(shù)數(shù)據(jù)，共正確選用電動機之用。(詳見書98-100頁。)

課題四 異步電動機的工作原理一、三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理 1.旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生（93頁）n1=

60f p2.轉(zhuǎn)子感生電流的產(chǎn)生:詳見書93頁 3.轉(zhuǎn)子電磁力矩的產(chǎn)生：詳見書94頁

二、異步電動機的轉(zhuǎn)動特點及轉(zhuǎn)差率

異步電動機轉(zhuǎn)子導(dǎo)體上電流是感應(yīng)產(chǎn)生的，所以也稱為感應(yīng)電動機。如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達到旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速，則兩者之間相對靜止，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速做到同步，因此旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速也可稱為同步轉(zhuǎn)速。此時轉(zhuǎn)子上導(dǎo)體無切割磁力線運動，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不能感應(yīng)電動勢，當(dāng)然也不可能有感生電流和電磁轉(zhuǎn)距。所以感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)速總是小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速），故稱為異步電動機。

通常將同步轉(zhuǎn)速ns與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差對同步轉(zhuǎn)速ns之比成為轉(zhuǎn)差率，用S表示。

S=ns?n n = ns(1-S)ns轉(zhuǎn)差率S是電動機的一個重要參數(shù)，在運行狀態(tài)下0﹤S﹤1 例題見書94頁

三 三相異步電動機主要參數(shù)及相互關(guān)系 1.三相異步電動機主要參數(shù)

CSr2U12（1）電磁轉(zhuǎn)矩 T=T0+T2=Cm?mI2COS?2≈ 22f1[r2?(SX02)]T—電磁轉(zhuǎn)矩，N.m T0--空載轉(zhuǎn)矩，指空載時電動機本身的摩擦力矩，N.m； T2--軸上輸出的轉(zhuǎn)矩，當(dāng)穩(wěn)定運行時等于負載轉(zhuǎn)矩，N.m； Cm--電動機轉(zhuǎn)矩常數(shù)，與電動機結(jié)構(gòu)有關(guān)； COS?2--轉(zhuǎn)子每相功率因數(shù)； C---電機結(jié)構(gòu)常數(shù)。

電磁轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，電壓的變化將顯著地影響電動機的輸出轉(zhuǎn)矩。

（2）額定功率

（3）轉(zhuǎn)子每相繞組電流I2

曲線圖見書95頁(4)轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)：

(5)效率：輸出功率與輸入功率之比的百分比。

??P2P??P?100%?1?100% P1P1 電動機功率越大，效率一般也越高。2 三相異步電動機的功率平衡方程式：

P1=△P0+△Pcu+P2=△Pfe+△P+△Pcu+P2=△P+P2 異步電動機的損耗主要存在于：

（1）定子與轉(zhuǎn)子上的銅耗?PCu，它與流過定、轉(zhuǎn)子電流的平方成正比，因此與負載大小有關(guān)。

（2）鐵心中的磁滯、渦流損耗，統(tǒng)稱為鐵損耗?PFe，它與定子上所加電壓的平方成正比。

（3）電動機的機械摩擦、風(fēng)阻力等，統(tǒng)稱為機械損耗?P?，它與電動機轉(zhuǎn)速的平方成正比。3 三相異步電動機的機械特性

三相異步電動機的機械特性曲線：電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n(S)之間的關(guān)系曲線。見書96頁

（1）機械特性曲線上的特殊點：

A電動機啟動瞬間，n=0,即S=1,可得啟動轉(zhuǎn)矩或稱為堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩Tst。

B但轉(zhuǎn)子速度達到同步轉(zhuǎn)速，即n=ns時，S=0,此時I2=0,電機轉(zhuǎn)矩T=0,是一種理想狀態(tài)。

C 電動機額定負載TN運行時，轉(zhuǎn)速為nN，轉(zhuǎn)差率為SN。

當(dāng)S=Sm=r2/XO2時，轉(zhuǎn)矩T達到最大值：

CU12 Tm?

f1(2X02)當(dāng)r2= XO2時，Sm=1，電動機有最大啟動力矩Tst=Tm，能重載啟動。曲線見書97頁。

過載系數(shù)；??Tm 其值通常為1.8—2.5。TN1、穩(wěn)定工作區(qū)與非穩(wěn)定工作區(qū)：

異步電動機的機械特性曲線可以分成穩(wěn)定工作區(qū)和非穩(wěn)定工作區(qū)兩部分。

（1）穩(wěn)定工作區(qū)：在Sm?S?0范圍內(nèi)，忽略SX02可得：

CSU12 T? 可見隨S的增加(轉(zhuǎn)速下降），驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tf1r2相應(yīng)增加，這個區(qū)域稱為穩(wěn)定運行區(qū)。詳見書66頁

（2）非穩(wěn)定工作區(qū)：在1＞S＞Sm，忽略r2可得：

Cr2U12 T? 可見隨S的增加(轉(zhuǎn)速下降），驅(qū)動轉(zhuǎn)矩T2f1SX02相應(yīng)減少，這個區(qū)域稱為不穩(wěn)定運行區(qū)。詳見書66頁 結(jié)論：

（1）在穩(wěn)定運行區(qū)內(nèi)，負載變化時電動機轉(zhuǎn)速變化很小，屬于硬機械特性；

（2）異步電動機有較大過載能力；

（3）電源電壓發(fā)生變化時，電動機轉(zhuǎn)矩變化較大，轉(zhuǎn)速略有變化，電壓過低容易損壞電動機。

（4）加大轉(zhuǎn)子電路的電阻可以增大電動機的啟動轉(zhuǎn)矩，也可用于調(diào)速，但機械特性變軟。

（5）除風(fēng)機型負載外，一般負載不能在非穩(wěn)定運行區(qū)工作。例5-2 5-3 見書97頁

三相異步電動機的轉(zhuǎn)矩與電壓、功率的關(guān)系 其工作原理與變壓器有相似之處，可以把電動機的定子當(dāng)成變壓器的一次側(cè)，兩者的一次側(cè)電路各電量關(guān)系基本相同；轉(zhuǎn)子當(dāng)成變壓器的二次側(cè)，不過異步電動機的轉(zhuǎn)子是轉(zhuǎn)動的。

一、定子電路： E1=4.44K1N1f1?m

E1---定子繞組感應(yīng)電動勢有效值，V;K1---定子繞組的繞組系數(shù)，K1 ＜1，約為0.9 N1---定子每相繞組的匝數(shù)；

f1---定子繞組感應(yīng)電動勢頻率，等于所加電源頻率；

?m---每極旋轉(zhuǎn)磁通最大值，Wb。

U1≈E1=4.44K1N1f1?m(忽略定子繞組電阻r1和漏電抗Xs1上的電壓時)

二、轉(zhuǎn)子電路：

1、轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電動勢和頻率 旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速ns與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之間的速度差決定了轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電動勢頻率f2。f2=Sf1 轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動勢為：

E2=4.44K2N2f2?m=4.44K2N2Sf1?m=SEO2 EO2=4.44K2N2f1?m

K2 –轉(zhuǎn)子繞組的繞組系數(shù)； N2--轉(zhuǎn)子每相繞組的匝數(shù)； EO2--轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時的感應(yīng)電動勢；V。

2、轉(zhuǎn)子繞組的阻抗 Xs2=2?f2L2= 2?Sf1L2=SXO2L2--每相轉(zhuǎn)子繞組的漏電感，H;XO2---每相轉(zhuǎn)子未轉(zhuǎn)時的漏電抗，?；Xs2---每相轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)動時的漏電抗，?。轉(zhuǎn)子阻抗為：見書頁

3、轉(zhuǎn)子電流和功率因數(shù)

三、異步電動機的轉(zhuǎn)矩與電壓的關(guān)系：

四、異步電動機的轉(zhuǎn)矩與功率：

XO2=2?f1L2

1、轉(zhuǎn)矩和功率的關(guān)系：T2=9.55T2--電動機的輸出轉(zhuǎn)矩，N.m； P2--電動機的輸出功率，W;n---電動機的轉(zhuǎn)速，r/min。

2、額定轉(zhuǎn)矩；

P2 n當(dāng)電動機處于額定狀態(tài)運行時，P2=PN,n=nN，可得：TN=9.55PN 本公式適用于任何電動機。nN

五、異步電動機的效率：

課題五 電動機的銘牌和型號

第六單元 三相異步電動機的運行

課題一 三相異步電動機的啟動

電動機的啟動是指電動機加入電壓開始轉(zhuǎn)動到正常運轉(zhuǎn)為止的過程。在生產(chǎn)過程中，電動機要經(jīng)常啟動與停機。因此，對啟動提出下列要求；

1電動機應(yīng)有足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩，以使啟動時間盡量短。2保證足夠啟動轉(zhuǎn)矩的前提下，啟動電流盡可能小。3轉(zhuǎn)速盡可能平滑上升，減少對電動機及負載的沖擊。4啟動設(shè)備盡量簡單、經(jīng)濟、可靠、維護方便。

大啟動電流將引起兩種情況，一是大啟動電流在線路上產(chǎn)生很大的電壓降，影響同一線路上其他負載的正常工作，嚴重時還可能使本電動機的啟動轉(zhuǎn)矩太小而不能啟動。二是經(jīng)常需要啟動的電動機，往往造成繞組過熱，絕緣老化，從而縮短電動機的使用壽命。

為了避免大啟動電流對電機、電網(wǎng)的不良影響，要采取適當(dāng)?shù)膯臃椒▉斫档蛦与娏?，滿足上述條件。

一、籠型異步電動機的直接啟動 條件：電動機直接啟動又成為全壓啟動，啟動時加在電動機定子繞組上的電壓為額定電壓，一臺電動機只需滿足下述三個條件中的一個，即能直接啟動：見書101頁 2 優(yōu)點

二、籠型異步電動機的降壓啟動

降壓啟動是指在電動機啟動是降低加在定子繞組上的電壓，啟動結(jié)束時加額定電壓。能減少啟動電流，但也大大減少了啟動轉(zhuǎn)矩，故只適用于空載或輕載啟動，常用的啟動方法有：

1、自耦變壓器（補償器）降壓啟動：見書102頁

2、星---三角（Y---△）啟動: 見書102頁

3、延邊三角形啟動：見書102頁

4、定子串電阻（或電抗）降壓啟動：見書103頁

三、繞線轉(zhuǎn)子電動機的啟動

三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機有轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻及轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器兩種啟動方法。

1、轉(zhuǎn)子串接電阻啟動：這種啟動方法既減少了啟動電流，又有較大的啟動轉(zhuǎn)矩，適合電動機重載啟動。見書103頁

2、轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器啟動：缺點是功率因數(shù)低，啟動轉(zhuǎn)矩不很大，如重載啟動，仍應(yīng)采用轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻啟動。

課題二 異步電動機的調(diào)速

調(diào)速：改變異步電動機的轉(zhuǎn)速。從異步電動機轉(zhuǎn)速公式：n = ns(1-S)=

60f1（1-S）p可以看出，異步電動機調(diào)速有三種方法：（1）改變定子繞組的磁極對數(shù)p----變極調(diào)速；（2）改變電動機的轉(zhuǎn)差率S----轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻，或改變定子繞組上的電壓；

（3）改變供給電動機電源的頻率f1--變頻調(diào)速。

一、變極調(diào)速：只適用于籠型轉(zhuǎn)子。

優(yōu)點是所需設(shè)備簡單，缺點時電動機繞組引出頭多，調(diào)速只能有級調(diào)節(jié)，級數(shù)少。往往與機械調(diào)速配套使用，已達到相互補充，擴大調(diào)速范圍的目的。

二、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速：

1、變阻調(diào)速：是通過改變電動機轉(zhuǎn)子電路的外接電阻實現(xiàn)的，因此只適用于繞線轉(zhuǎn)子電動機的調(diào)速。詳見書105頁 主要應(yīng)用于起重、運輸機械的調(diào)速。

變阻調(diào)速原理與轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻啟動是一樣的，但應(yīng)該注意到啟動用的轉(zhuǎn)子外接串聯(lián)電阻功率往往較小，不能用于調(diào)速；而調(diào)速用的外接串聯(lián)電阻功率較大，可以用作啟動。

2、變壓調(diào)速：是改變電動機定子繞組上的電壓，可得到一組不同的機械特性曲線，從而改變轉(zhuǎn)速。

詳見書105頁。變頻調(diào)速：是改變電動機電源的頻率，應(yīng)用最廣的是恒磁通調(diào)速，或稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，將轉(zhuǎn)速往額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)節(jié)。由U1≈E1=4.44K1N1f1?m可看出，降低交流電源頻率f1，如果電壓U1不變，則主磁通?m將增加，鐵心飽和損耗增大，導(dǎo)致電動機發(fā)熱。為此通常要求主磁通保持不變：即在改變頻率的同時改變電源電壓，并保持U1/ f1為常數(shù)。

異步電動機的變頻調(diào)速有三種方式：

（1）恒磁通調(diào)速：見書106頁（2）恒電流調(diào)速：見書106頁（3）恒功率控制：見書106頁

變頻調(diào)速具有質(zhì)量輕、體積小、慣性小、效率高等優(yōu)點，價格也在逐步下降。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，采用矢量控制技術(shù)，是目前交流調(diào)速的發(fā)展方向。

課題三 三相異步電動機的反轉(zhuǎn)和制動一、三相異步電動機的反轉(zhuǎn)

電動機的轉(zhuǎn)向取決于旋轉(zhuǎn)磁場方向，而改變旋轉(zhuǎn)磁場的方向，只要改變接入定子繞組的三相交流電電源相序，即電動機任意兩相繞組與交流電源接線互相對調(diào)。從而實現(xiàn)了電動機正、反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換。線路圖見書109頁。

二、三相異步電動機的制動

電動機與電源斷開之后，為了使電動機迅速準確地停轉(zhuǎn)，通常采用的制動方法有機械制動和電氣制動，電氣制動又分反接制動、能耗制動和再生制動。

1、機械制動：是利用機械裝置使電動機在電源切斷以后迅速停轉(zhuǎn)的方法。常用的機械制動有電磁離合器和電磁抱閘。

電磁抱閘結(jié)構(gòu)圖及工作原理見書110頁

2、電氣制動

（1）反接制動：反接制動是改變正在轉(zhuǎn)動的電動機定子繞組中任意兩相與電源接線的相序，是旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)向與原來相反，從而使轉(zhuǎn)子受到反力矩作用，轉(zhuǎn)速迅速下降到零。但電動機轉(zhuǎn)速接近零時，立即切斷電源，以免電動機反轉(zhuǎn)。

電動機正常運轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)差率S<1,在反接制動開始瞬間，電動機轉(zhuǎn)速n還來不及改變，但旋轉(zhuǎn)磁場已反向，此時轉(zhuǎn)差率位S?2。轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度非常大，轉(zhuǎn)子感生電流比啟動瞬間的電流還大，因此經(jīng)常反接制動，電流沖擊大，電動機會過熱，甚至損壞；電磁轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動立刻變?yōu)橹苿?，對電動機轉(zhuǎn)軸及傳動部分有很大的機械沖擊。因此反接制動時通常接入限流電阻，以緩和電流和機械沖擊，詳見書110頁。

（2）能耗制動：原理見書111頁。

這種制動方法是利用轉(zhuǎn)子慣性轉(zhuǎn)動切割磁通而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，把轉(zhuǎn)子的動能消耗在轉(zhuǎn)子回路的電阻上，所以成為能耗制動。它的優(yōu)點是制動能力較強，能耗少，制動較平穩(wěn)，對電網(wǎng)及機械設(shè)備沖擊小；但在低速時制動力矩也隨之減小，不宜制停，需要直流電源。

（3）再生制動（發(fā)電制動）：由于外力的作用（一般指勢能負荷，如起重機在下放重物時），電動機的轉(zhuǎn)速n超過同步轉(zhuǎn)速ns,電動機處于發(fā)電狀態(tài)，定子電流方向反了，電動機轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的受力方向也反了，驅(qū)動力矩變?yōu)橹苿恿?，即電動機是將機械能轉(zhuǎn)化為電能，向電網(wǎng)反向送電。詳見書111頁。

第七單元 單相異步電動機

單相異步電動機是利用單相電源供電的一種小容量交流電動機。它具有結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，維修方便等優(yōu)點。特別是可以直接用220V交流電源供電，所以得到廣泛應(yīng)用，例如風(fēng)扇、洗衣機、冰箱、小型車床等。不足之處是它與同容量的三相異步電動機相比較，體積較大，運行性能較差，效率較低。因此，一般制成小型和微型系列，容量一般在幾十瓦到幾百瓦之間。

課題一 單相異步電動機的工作原理及分類

一、單相異步電動機的原理

脈動磁場的分解和合成：見書117、118頁

在n=0處，兩個力矩大小相等，方向相反，合力矩T=0,說明了缺項的三相異步電動機不會自行啟動的原因；在n?0處，兩個力矩大小不相等，方向相反，合力矩T?0，從而也說明了運行中的三相異步電動機如缺相后仍會繼續(xù)轉(zhuǎn)動的原因。缺相運行的三相異步電動機工作的兩相繞組可能會流過超過額定值的電流，時間稍長會過熱損壞。由圖可知：單相繞組產(chǎn)生的脈動磁場是沒有啟動力矩的，但啟動后電動機就有力矩了，電動機正反向都可轉(zhuǎn)，方向有所加外力方向決定。

二、單相異步電動機的結(jié)構(gòu)及分類

分類：罩極式和分相式電動機 1.罩極式電動機

罩極式異步電動機定子鐵心通常由厚0.5mm的硅鋼片疊壓而成，每個磁極極面的1/3處開有小槽，在極柱上套上銅制的短路環(huán)，就好像把這部分磁極罩起來一樣，所以稱罩極式異步電動機。勵磁繞組套在整個磁極上，必須正確連接，以使其上下剛好產(chǎn)生一對磁極。如果是四極電動機，則磁極極性應(yīng)按N、S、N、S的順序排列。當(dāng)勵磁繞組內(nèi)通入單相交流電時，磁場變化情況：見書104頁。

從以上分析可以看出，罩極電動機磁極的磁通分布在空間上是移動的，由未罩部分向被罩部分移動，好似旋轉(zhuǎn)磁場一樣，從而使籠型結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子獲得啟動轉(zhuǎn)距，并且也決定了電動機的轉(zhuǎn)向是由未罩部分向被罩部分旋轉(zhuǎn)。其轉(zhuǎn)向是由定子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的，改變電源接線不能改變電動機的轉(zhuǎn)向。

罩極電動機的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低、運行時噪聲小、維護方便。按磁極形式的不同，可分為凸極式和隱極式兩種，其中凸極式機構(gòu)較為常見。主要缺點是啟動性能及運行性能較差，效率和功率因數(shù)都較低，方向不能改變。主要用于小功率空載啟動的場合，如各種儀表風(fēng)扇等。2.分相式電動機

為了獲得單相電動機的啟動轉(zhuǎn)矩，通常在單相電動機的定子上安裝兩套繞組，兩套繞組的空間位置相差900電角度。一套是工作繞組（主繞組），長期接電源工作；另一套是啟動繞組（副繞組、輔助繞組），以產(chǎn)生啟動轉(zhuǎn)矩和固定電動機轉(zhuǎn)向，根據(jù)啟動方式的不同，有以下幾種電動機，見書119頁。

（1）電阻啟動單相異步電動機

（2）電容運行（電容）異步電動機 見書119頁

(3)單相電容啟動異步電動機 見書120頁。(4)雙值電容單相異步電動機 見書120頁

三 單相異步電動機的啟動開關(guān)主要有以下三種： 1.電磁啟動繼電器 2.離心開關(guān) 3.PTC元件

課題三單相異步電動機的運行

一、反轉(zhuǎn) 1.改變接線

單相異步電動機反轉(zhuǎn)，必須要旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn)，即把工作繞組或啟動繞組中的一組首端和末端與電源的接線對調(diào)。因為異步電動機的轉(zhuǎn)向是從電流相位超前的繞組向電流相位落后的繞組旋轉(zhuǎn)的，如果把其中的一個繞組反接，等于把這個繞組的電流相位改變了1800，假若原來這個繞組是超前900，則改接后變成了滯后900，結(jié)果旋轉(zhuǎn)磁場的方向隨之改變。2.改變電容器的連接 圖見書125頁圖7-13 3外部接線無法改變罩極式電動機的轉(zhuǎn)向，因為它的轉(zhuǎn)向是由內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的，所以它一般用于不需改變轉(zhuǎn)向的場合。

二、調(diào)速

在風(fēng)機型負載情況下，調(diào)速一般有以下方法：

1、串電抗器調(diào)速：見書126頁

2、電動機繞組內(nèi)部抽頭調(diào)速：見書126頁

3、晶閘管調(diào)速：見書126頁

4、變頻調(diào)速：見書126頁

第八單元 直流電動機

直流電機具有可逆性，它可以做發(fā)電機用，也可以做電動機用。

直流發(fā)電機的作用是將機械能轉(zhuǎn)換成直流電能，可以作為電解、電鍍、電焊以及自動控制系統(tǒng)的直流電源。應(yīng)當(dāng)指出，隨著晶閘管可控變流技術(shù)的發(fā)展，一種新型的直流電源基本取代了直流發(fā)電機。

直流電動機的作用是將直流電能轉(zhuǎn)換成機械能，雖然其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，使用、維護較麻煩，價格昂貴；但由于其啟動、調(diào)速性能良好，仍廣泛應(yīng)用于軋鋼機、高爐卷揚、電力機車、金屬切削等工作負載變化較大、要求頻繁啟動、改變方向、平滑地調(diào)速的生產(chǎn)機械上。

課題一 直流電機的原理、構(gòu)造及銘牌

直流發(fā)電機模型圖見書頁

一、直流發(fā)電機工作原理： 直流發(fā)電機在原動機的拖動下旋轉(zhuǎn)，電樞上的導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生交變電動勢，在通過換向器的整流作用，在電刷間獲得直流電壓輸出，從而實現(xiàn)了將機械能轉(zhuǎn)換成直流電能的目的。分析過程見書頁

一直流電動機的工作原理：

直流電動機是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場內(nèi)受力而運動的原理制成的。

圖及分析過程見書130頁

直流電動機的工作原理：直流電動機在外加電壓的作用下，在導(dǎo)體中形成電流，載流導(dǎo)體在磁場中將受電磁力的作用，由于換向器的換向作用，導(dǎo)體進入異性磁極時，導(dǎo)體中的電流方向也相應(yīng)改變，從而保證了電磁轉(zhuǎn)矩的方向不變，使直流電動機能連續(xù)旋轉(zhuǎn)，把直流電能轉(zhuǎn)換成機械能輸出。

直流電機的運行是可逆的。當(dāng)它作為發(fā)電機運行時，外加轉(zhuǎn)矩拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，接通負載以后提供電流，從而將機械能轉(zhuǎn)變成電能。當(dāng)它作為電動機運行時，通電的線圈導(dǎo)體在磁場中受力，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩并拖動機械負載轉(zhuǎn)

第二篇：電機與變壓器課程標(biāo)準

電機與變壓器課程標(biāo)準

課程名稱：

電機與變壓器

適用專業(yè)：

中等職業(yè)學(xué)校電氣技術(shù)應(yīng)用（電氣設(shè)備安裝與維護）專業(yè)

1．前言

1．1課程性質(zhì)

電機與變壓器是中等職業(yè)學(xué)校電氣技術(shù)應(yīng)用（電氣設(shè)備安裝與維護）專業(yè)的一門專業(yè)課程，也是電氣技術(shù)應(yīng)用（電氣設(shè)備安裝與維護）專業(yè)的一門專業(yè)必修課程。通過學(xué)習(xí)該課程，使學(xué)生對電機與變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及使用維護知識有一定的了解。主要內(nèi)容包括：變壓器、交流異步電動機、直流電機、同步電機與特種電機的結(jié)構(gòu)、原理、主要特性及使用維護知識。

1．2設(shè)計思路

以電氣技術(shù)應(yīng)用（電氣設(shè)備安裝與維護）專業(yè)中的變壓器與電動機的基本操作任務(wù)為依據(jù)設(shè)置本課程。課程內(nèi)容的選取緊緊圍繞完成電機與變壓器課程所需的職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)，同時充分考慮本專業(yè)中職生對相關(guān)理論知識的需要，并融入維修電工職業(yè)資格鑒定四級的相關(guān)要求。

本課程建議為120課時。

2、課程目標(biāo)

通過本課程的學(xué)習(xí)，對電工類學(xué)生進行電機、變壓器基礎(chǔ)知識教學(xué)，使學(xué)生能夠初步掌握電動機和變壓器的結(jié)構(gòu)、原理、特性和一般使用維護方法。達到維修電工崗位四級職業(yè)標(biāo)準的相關(guān)要求，在完成本課程相關(guān)崗位的學(xué)習(xí)任務(wù)中培養(yǎng)學(xué)生誠實守信、善于溝通合作的品質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上達到以下職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)。

l

掌握常用變壓器的結(jié)構(gòu)、工作原理、主要特性和使用維護知識。

l

掌握常用交流異步電動機的結(jié)構(gòu)、工作原理、主要特性和使用維護知識。

l

掌握常用直流電動機的結(jié)構(gòu)、工作原理、主要特性和使用維護知識。

l

了解同步電機與特種電機的結(jié)構(gòu)、原理、主要性能和用途。

l

培養(yǎng)學(xué)生對電機、變壓器進行一般檢測和一般故障分析的能力。

l

了解與本課程有關(guān)的新工藝、新技術(shù)。

l

初步具有查閱電機、變壓器有關(guān)資料和手冊的能力。

3.課程內(nèi)容和要求

序號

工作

任務(wù)

課程內(nèi)容與教學(xué)要求

活動設(shè)計

參考

課時

變壓器的分類、結(jié)構(gòu)和原理

教學(xué)內(nèi)容：

一、變壓器的分類和用途

二、變壓器的結(jié)構(gòu)與冷卻方式

三、變壓器的原理

四、變壓器的空載試驗和短路試驗

教學(xué)要求：

1、了解變壓器的常用分類及用途

2、了解變壓器的結(jié)構(gòu)和主要附件的作用

3、掌握單相變壓器的工作原理

4、熟練掌握變壓器空載運行時電壓變換關(guān)系、變化及負載運行時的電流變換關(guān)系和阻抗變換計算

5、掌握變壓器的外特性、了解其運行時損耗、效率及其簡單計算

6、掌握變壓器空載和短路試驗的目的和實際意義

1、利用多媒體展示變壓器的實物照片，使學(xué)生有一定的感性認識。

2、通過動畫效果的演示，使學(xué)生能掌握單相變壓器的工作原理。

3、通過變壓器的空載試驗和短路試驗，使學(xué)生對變壓器運行時的損耗和效率有一定的了解。

變壓器繞組的極性測定與連接

教學(xué)內(nèi)容：

一、單相變壓器繞組的極性二、三相變壓器繞組的連接及連接組別

三、用交流法測定三相變壓器繞組極性

四、電力變壓器的銘牌參數(shù)

教學(xué)要求：

1、熟悉單相變壓器繞組極性的概念和判別的方法

2、了解三相變壓器的組成和三相繞組的首尾判別

1、利用多媒體演示，使學(xué)生熟悉變壓器繞組極性的概念。

2、在課堂上通過直觀法以及儀表測試法的操作演示，使學(xué)生熟悉變壓器繞組極性的測定方法

3、通過交流法測定三相變壓器繞組極性的實驗，使學(xué)生掌握該測定方法

4、通過變壓器銘牌實物的展示及分析，讓學(xué)生更加直

序號

工作

任務(wù)

課程內(nèi)容與教學(xué)要求

活動設(shè)計

參考

課時

3、掌握三相變壓器的連接組別概念，了解常用三相變壓器連接組別的判別方法，會用交流法測定三相變壓器繞組極性

4、了解電力變壓器銘牌參數(shù)的意義，能進行變壓器簡單的參數(shù)計算

觀地了解變壓器名牌參數(shù)的意義，增加學(xué)生的感性認識。

變壓器的并聯(lián)運行維護和檢修

教學(xué)內(nèi)容：

一、三相變壓器的并聯(lián)運行

二、變壓器的維護及檢修

教學(xué)要求：

1、掌握變壓器并聯(lián)運行的條件。

2、了解變壓器運行中的日常維護項目，知道變壓器的常見故障處理方法和原則。

讓學(xué)生觀看變壓器日常維護的相關(guān)視頻，使學(xué)生更加直觀的了解變壓器常見故障的處理方法。

特殊用途的變壓器

教學(xué)內(nèi)容：

一、自耦變壓器

二、儀用變壓器

三、電焊變壓器

四、小型單相變壓器的設(shè)計（選學(xué)）

教學(xué)要求：

1、了解自耦變壓器的工作原理和自耦變壓器的運行特點

2、掌握儀用變壓器的結(jié)構(gòu)及使用注意事項

3、了解電焊變壓器的結(jié)構(gòu)特點、外特性以及輸出電流的調(diào)節(jié)方法

4、清楚小型單相變壓器的設(shè)計方法及繞制方法

1、運用多媒體技術(shù)，將特殊變壓器的實物照片給學(xué)生看，增加他們的感性認識。

2、通過觀看小型單相變壓器制作的視頻，讓學(xué)生對于小型變壓器的制作過程有直觀的認識。

序號

工作

任務(wù)

課程內(nèi)容與教學(xué)要求

活動設(shè)計

參考

課時

電動機的基礎(chǔ)知識

教學(xué)內(nèi)容：

一、電動機的種類和用途

二、異步電動機的結(jié)構(gòu)三、三相異步電動機的拆裝

四、異步電動機的工作原理

五、電動機的銘牌和型號

教學(xué)要求：

1、了解交流電動機的分類和用途，理解銘牌數(shù)據(jù)的意義

2、掌握旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生及三相異步電動機的工作原理

3、了解三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)及其主要性能

4、掌握異步電動機的機械特性，理解轉(zhuǎn)差率的意義

5、通過電動機拆裝實訓(xùn)，清楚三相異步電動機一般拆裝流程

1、通過多媒體課件的演示，讓學(xué)生直觀的觀看到電動機的實物照片，對電動機的種類和用途有感性的認識。

2、通過觀看相關(guān)電動機拆裝的視頻，讓學(xué)生了解電動機的拆裝流程，并且使學(xué)生掌握電動機的結(jié)構(gòu)。

3、通過電動機銘牌的實物展示，讓學(xué)生直觀的認識銘牌，并且理解名牌上數(shù)據(jù)的意義。

三相異步電動機的運行

教學(xué)內(nèi)容：

一、三相異步電動機啟動二、三相異步電動機的調(diào)速三、三相異步電動機的反轉(zhuǎn)與制動四、三相異步電動機的啟動、反轉(zhuǎn)和制動試驗五、三相繞線式異步電動機的調(diào)速

教學(xué)要求：

1、了解籠型轉(zhuǎn)子異步電動機的啟動方法和特點，熟悉繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的啟動方法。

2、了解三相異步電動機的各種調(diào)速方法及特點；清楚繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子繞組串電阻調(diào)速時的特點。

1、運用多媒體課件，給學(xué)生演示異步電動機啟動、調(diào)速以及制動的原理

序號

工作

任務(wù)

課程內(nèi)容與教學(xué)要求

活動設(shè)計

參考

課時

三相異步電動機的運行

3、了解三相異步電動機反轉(zhuǎn)和制動的實現(xiàn)方法、原理及其應(yīng)用。

2、采用理論知識與技能訓(xùn)練一體化的教學(xué)模式，幫助學(xué)生建立如何選擇異步電動機的啟動、反轉(zhuǎn)和制動方法的應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力。

三相異步電動機的運行

教學(xué)內(nèi)容：

一、單相異步電動機的原理、結(jié)構(gòu)及分類

二、單相異步電動機的繞組和嵌線

三、單相異步電動機的運行

四、單相異步電動機的常見故障及處理

五、小功率三相電動機改為單相電動機運行

教學(xué)要求：

1、掌握單相異步電動機的結(jié)構(gòu)、工作原理和啟動方法。

2、了解一般單相電容式異步電動機定子繞組的結(jié)構(gòu)及展開圖的繪制方法。

3、了解單相異步電動機實現(xiàn)反轉(zhuǎn)和調(diào)速的方法。

4、了解三相小型異步電動機改為單相電動機運行時的連接方法。

5、了解單相異步電動機的常見故障及分析方法。

1、通過多媒體課件的演示，讓學(xué)生直觀地了解單相電動機與三相電動機的區(qū)別，掌握單相電動機的分類及結(jié)構(gòu)。

2、通過教學(xué)掛圖以及多媒體課件的演示，讓學(xué)生掌握單相電動機的原理。

3、采用動手操作演示為主，講解為輔的方法，組織學(xué)生開展家用電風(fēng)扇常見故障的維修操作，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和解決問題的能力。

序號

工作

任務(wù)

課程內(nèi)容與教學(xué)要求

活動設(shè)計

參考

課時

直流電動機

教學(xué)內(nèi)容：

一、直流電動機的原理、構(gòu)造、分類及銘牌

二、直流電動機的基本性能分析

三、直流電動機運行

四、直流電動機的逆運行—直流發(fā)電機

五、直流他勵電機試驗

教學(xué)要求：

1、掌握直流電動機的基本工作原理

2、熟悉直流電動機的結(jié)構(gòu)與分類，理解銘牌數(shù)據(jù)的意義。

3、了解直流電動機電樞繞組的特點，熟悉繪制直流電動機電樞繞組展開圖方法。

4、清楚直流電動機電樞電動勢、電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩等有關(guān)概念，會進行簡單計算。

5、了解直流電動機電樞反應(yīng)和換向過程，掌握改善換向的方法。

6、理解直流電動機的功率、轉(zhuǎn)矩、電動勢平衡方程式及其物理意義，并能進行簡單計算。

7、掌握直流電動機的機械特性。

8、熟悉直流電動機的啟動、調(diào)速、反轉(zhuǎn)和制動的方法及其特點。

9、了解直流發(fā)電機的工作特性和主要特點。

1、采用多媒體的教學(xué)方式，將直流電動機的基本結(jié)構(gòu)及其工作原理用動畫的形式看學(xué)生觀看，讓學(xué)生能夠比較直觀的了解直流電動機的基本工作情況。

2、在進行直流電動機電樞電動勢、電磁功率以及電磁轉(zhuǎn)矩等參數(shù)的運算時，不采用教師為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式，而是教師先對理論知識進行綱要性的分析，然后通過讓學(xué)生分組，自己動手計算，將計算結(jié)果呈現(xiàn)出來。計算結(jié)束后，讓學(xué)生將計算結(jié)果以及過程在黑板上進行討論，由教師進行點評。

序號

工作

任務(wù)

課程內(nèi)容與教學(xué)要求

活動設(shè)計

參考

課時

三相同步電動機

教學(xué)內(nèi)容：

一、同步發(fā)電機的工作原理

二、同步發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu)及應(yīng)用

三、同步發(fā)電機的勵磁方式和并聯(lián)運行

四、同步電動機的工作原理和啟動方法

五、同步電動機功率因數(shù)的調(diào)整和同步補償機

教學(xué)要求：

1、了解同步發(fā)電機的主要結(jié)構(gòu)和性能特點。

2、掌握同步發(fā)電機的基本工作原理。

3、熟悉同步發(fā)電機并聯(lián)運行的條件和勵磁方式。

4、了解同步電動機的工作原理和啟動方法。

5、了解同步電動機功率因數(shù)的調(diào)整原理和同步補償?shù)淖饔谩?/p>

1、通過多媒體課件的演示，結(jié)合實際生產(chǎn)中的例子，向?qū)W生展示同步發(fā)電機的結(jié)構(gòu)和性能特點

2、通過與異步電動機工作原理的比較，讓學(xué)生更加清楚地掌握同步電動機的工作原理。

特種電機

教學(xué)內(nèi)容：

一、測速發(fā)電機

二、伺服電動機

三、步進電動機

四、永磁電動機

五、直線電動機

六、超聲波電動機

教學(xué)要求：

1、了解常用的特種電機的主要結(jié)構(gòu)、特點和工作原理

2、了解一些常用的特種電動機的用途

在教學(xué)過程中，通過多媒體課件以及視頻的結(jié)合，使學(xué)生在一些貼近生活的實際事例中了解一些常用的特種電動機的作用。

其他

機動

考核

總課時

1205、實施建議5、1教材編寫

（1）依據(jù)本課程標(biāo)準編寫教材，教材應(yīng)充分體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)、實踐導(dǎo)向的課程設(shè)計思想。

（2）以“工作任務(wù)”為主線來設(shè)計教材，結(jié)合職業(yè)技能鑒定要求，以崗位需要即“必需、夠用”為原則來確定教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)完成專業(yè)教學(xué)任務(wù)的需要來組織教材內(nèi)容。

（3）教材應(yīng)體現(xiàn)通用性、實用性、先進性，要反映本專業(yè)的新工藝、新技術(shù)、新知識，教學(xué)活動的選擇和設(shè)計要科學(xué)、具體、可操作。

（4）教材文字表述要精練、準確，內(nèi)容展現(xiàn)應(yīng)做到圖文并茂，力求易學(xué)、易懂。

5、2教學(xué)建議

（1）在教學(xué)過程中，應(yīng)立足于加強學(xué)生實際操作能力的培養(yǎng)，采用任務(wù)引領(lǐng)、項目教學(xué)的方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的成就感。

（2）在教學(xué)過程中，教學(xué)過程要本著學(xué)生為主體的思想，由具體到抽象講授知識，采用啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握知識和技能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。

（3）在教學(xué)過程中，要充分運用實物、掛圖、多媒體等教學(xué)手段直觀演示教學(xué)內(nèi)容。

（4）針對培養(yǎng)有一定理論基礎(chǔ)的中級技能人才的目標(biāo)，在注重理論教學(xué)的同時，做到理論與實踐相結(jié)合，合理安排理論課與實訓(xùn)課的教學(xué)內(nèi)容。注意本課程與維修電工技能訓(xùn)練、電力拖動控制線路與技能訓(xùn)練等課程的聯(lián)系。

（5）在教學(xué)過程中，要及時關(guān)注電子技術(shù)課程領(lǐng)域的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備的發(fā)展趨勢，貼近企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，為學(xué)生提供職業(yè)生涯發(fā)展的空間，努力培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和創(chuàng)新精神。

5、3教學(xué)評價

（1）以學(xué)習(xí)目標(biāo)為評價標(biāo)準，采用階段評價、目標(biāo)評價、理論與實踐一體化評價模式。

（2）關(guān)注評價的多元化，結(jié)合課堂提問、學(xué)生作業(yè)、平時測驗、實驗實訓(xùn)、技能競賽及考試情況，綜合評定學(xué)生成績。

（3）應(yīng)注重對學(xué)生動手能力和在實踐中分析問題、解決問題能力的考核，對在電子技術(shù)課程學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學(xué)生應(yīng)給予特別鼓勵，綜合評價學(xué)生的能力。

5、4資源利用

（1）注重多媒體教學(xué)資源庫、多媒體教學(xué)課件和多媒體仿真軟件等現(xiàn)代化教學(xué)資源的開發(fā)和利用，努力實現(xiàn)跨學(xué)校多媒體資源的共享，以提高課程資源的利用率。

（2）積極開發(fā)和利用網(wǎng)絡(luò)課程資源，充分利用電子書籍、電子期刊、數(shù)字圖書館、教育網(wǎng)站和電子論壇等網(wǎng)絡(luò)信息資源。

（3）充分利用學(xué)校的實訓(xùn)設(shè)施設(shè)備，將教學(xué)與實訓(xùn)合一，滿足學(xué)生綜合職業(yè)能力培養(yǎng)的要求。

第三篇：電機--變壓器的拆卸

變壓器的拆卸

一、拆卸前的準備

（1）了解變壓器的運行狀況及各種缺陷

1）查閱上次變壓器大修總結(jié)報告和技術(shù)檔案

2）查閱運行記錄，了解變壓器運行中已經(jīng)暴露的缺陷和異常情況 3）檢查滲漏油部位并做好標(biāo)記

4）查閱試驗記錄（包括油的化驗和色譜分析），了解變壓器的絕緣情況 5）進行大修前的試驗，確定附加檢修項目

（2）制定檢修技術(shù)和組織措施

1）制定人員的組織及分工

2）制定檢修項目及進度表、設(shè)備明細表和必要的施工圖 3）制定主要材料明細表等

（3）確定變壓器檢修中的特殊項目。在檢修中，可能對老、舊變壓器的某些部件做程度不同的改進或消除某些特殊的重大缺陷等，這些都要事先經(jīng)過技術(shù)人員的研究來決定，并列出特殊項目。

（4）施工場地要求。變壓器的檢修工作，應(yīng)在專門的修理場所進行，必要時應(yīng)做好防雨、防潮、防塵和消防等工作。檢修時應(yīng)與帶電設(shè)備保持一定的安全距離，準備充足的施工電源及照明，安排好儲油容器、大型機具、拆卸附件的放置地點和消防器材的合理布置等。

二、拆卸步驟

（1）1）辦理工作票；2）設(shè)備停電后，拆除變壓器的高低壓套管連接引線；

3）斷開風(fēng)扇、溫度計、氣體繼電器等附件的電源線，并用膠布把線頭包扎好，做好記號；4）拆開氮氣管；5）拆掉變壓器接地線及變壓器輪下墊鐵，在變壓器軌道上做好定位標(biāo)記，以便檢修后變壓器復(fù)位

（2）放出變壓器油，清洗油箱。放油時應(yīng)預(yù)先檢查好油管，以防跑油。

（3）拆卸套管、儲油柜、安全氣道、冷卻器、氣體繼電器、凈油器、溫度計等附件。拆卸60KV以上電壓等級的充油套管時，引線需要專用的尼龍繩慢慢系下去。拆下來的套管需垂直地放置在套管架上（4）拆卸分接開關(guān)操作桿或有載分接開關(guān)頂蓋及有關(guān)部件

（5）對于采用桶式油箱的中小型變壓器，拆卸油箱頂蓋與箱殼之間的連接螺銓，將器身吊出油箱。在器身吊出之前，應(yīng)拆除心部與頂蓋之間的連接物。

對于采用鐘罩式油箱的大型變壓器，拆卸中腰法蘭的連接螺銓，吊起鐘罩后，器身便全部暴露在空氣中。

拆卸注意事項：

（1）冷卻器、安全氣道、凈油器及儲油柜拆下來后，應(yīng)用蓋板密封以防雨水浸入變壓器內(nèi)。

（2）拆卸套管時應(yīng)注意不要碰壞瓷套。拆下的套管、油位計、溫度計等易損件應(yīng)妥善保管，并做好防潮措施。

（3）拆卸下的螺銓等零件應(yīng)清洗干凈，妥善保管。

（4）拆卸有載分接開關(guān)時，分接頭置于中間位置或按制造廠規(guī)定執(zhí)行；拆卸無勵磁分接開關(guān)操作桿時，應(yīng)記錄分接開關(guān)的位置，并做好標(biāo)記。（5）吊心（或吊罩）一般在室內(nèi)進行，以保持器身清潔。若在露天，應(yīng)選擇無水汽、無塵土、無灰塵及無污染的晴天進行?！酒魃肀┞对诳諝庵械臅r間不應(yīng)超過以下規(guī)定：空氣相對濕度不大于65%時為16h；空氣相對濕度不大于75%時為12h】（6）起吊之前，要詳細檢查鋼絲繩的強度和吊環(huán)、U形掛環(huán)的可靠性。起吊時，鋼絲繩的夾角不應(yīng)大于30°，起吊100mm左右應(yīng)停頓檢查懸掛及捆綁情況，確認可靠后再繼續(xù)起吊。

（7）吊心和吊鐘罩時應(yīng)有專人指揮，油箱一旁有人監(jiān)視，以防器身及其零件與油箱碰撞損壞。

第四篇：高壓電機 變壓器 高壓開關(guān)檢驗總結(jié)

熱連軋廠高壓電機、變壓器、高壓開關(guān)

檢修情況匯報

一、檢修時間：2012年 12月24日-2013年1月1日

二、檢修設(shè)備：熱連軋廠14臺高壓電機、36臺變壓器、87

臺高壓開關(guān)柜檢修和試驗

三、檢修班組：電機1-3班、試驗班、變壓器1-2班、開關(guān)

班、高壓試驗班

四、檢修情況：

熱連軋廠生產(chǎn)線由于粗軋機下位電機繞組故障導(dǎo)致全線停產(chǎn)檢修，12月24日經(jīng)商議由動力部承擔(dān)全產(chǎn)線14臺大型高壓電機、36臺變壓器、87臺高壓開關(guān)柜檢修和試驗工作。熱軋廠產(chǎn)品目前市場行情較好，此次意外停產(chǎn)，直接影響到公司經(jīng)濟效益，因此總公司對此次檢修格外重視。由于近幾年熱軋廠產(chǎn)線大型高壓電機、變壓器、高壓開關(guān)柜檢修較少，對設(shè)備狀況隱患頗為擔(dān)憂。動力部接受任務(wù)時距離停產(chǎn)已經(jīng)過了兩周，留下的工期不到一周，接到任務(wù)后我部領(lǐng)導(dǎo)高度重視，充分認識到本次檢修的重要性，提前召開本次檢修相關(guān)人員會議，合理搭配檢修力量，制定詳細的檢修方案、施工網(wǎng)絡(luò)圖和安全措施等，為檢修的順利進行做好充分的準備。

12月24日根據(jù)熱軋廠要求辦理相關(guān)安全手續(xù)，制定檢

修方案和安全措施，倒運必要工具材料物資，查看現(xiàn)場。

14臺高壓電機檢修試驗：

12月25日8：00 根據(jù)施工方案，我們對粗軋機上位電機及精軋機F2電機進行了開蓋檢查，包括定子線圈、槽楔、鐵芯、線圈端部以及轉(zhuǎn)子滑環(huán)、端部軟連接，轉(zhuǎn)子線圈等多出確認有無缺陷，經(jīng)過仔細排查，發(fā)現(xiàn)粗扎上位定子線圈端部絕緣層有輕微脫落，并為露出線圈，針對以上缺陷，我們及時做了處理，將故障點重新涂抹絕緣漆，并包扎好。故障處理完畢，試驗班對粗軋上位電機進行直阻和絕緣測試，與以往數(shù)據(jù)比較，得出結(jié)論電機試驗數(shù)據(jù)合格。

12月26日對精軋機F1、F3開蓋常規(guī)檢查，粗軋機上位清洗、以及再次絕緣試驗。精軋機F2清洗、檢查及試驗。

12月27日粗軋機上位機殼、端蓋復(fù)裝。精軋機F2端蓋復(fù)裝。粗軋機7000KW F1、F3清洗、檢查、處理缺陷、試驗。卷筒電機3臺開蓋檢查、清洗、試驗。清洗后在查找缺陷時發(fā)現(xiàn)F3轉(zhuǎn)子短路環(huán)上有幾處過熱發(fā)黑的痕跡，表面防電暈的漆輕微脫落，經(jīng)由廠家現(xiàn)場查看確認后，對發(fā)黑處重新涂抹絕緣漆。根據(jù)原定計劃精軋F4、F5、F6不在本次檢修范圍內(nèi)，27日下午接到熱軋廠通知，把F4-F6加入此次檢修計劃并且工期不變，接到通知后，我們部門并無怨言，主動加班加點追趕工期，27日又完成精軋F4-F6三臺電機的開蓋檢查及試驗。

12月28日對精軋機F4-F6完成清洗檢查，并對F1-F6進行氣隙測量，試驗完畢，經(jīng)分析比對確認合格后，對六臺電機進行復(fù)裝。粗軋立輥電機2臺900KW、精軋飛剪電機1臺850KW也完成了開蓋檢查、清洗、試驗等全部工作。

12月29日根據(jù)熱軋廠要求，對精軋F1-F6電機進行再次絕緣測量，數(shù)據(jù)均符合標(biāo)準。

12月31日粗軋機下位電機定子端部有一處磕碰痕跡，線圈外絕緣層破壞明顯，根據(jù)損壞情況，我們在內(nèi)層均勻涂抹絕緣漆，并用高壓絕緣帶包扎好。

1月1日根據(jù)熱軋廠要求處理精軋機幾處異音情況，發(fā)現(xiàn)兩臺電機滑環(huán)內(nèi)側(cè)大蓋與軸間擋板螺栓有松動，緊固后異音消除。

36臺變壓器檢修試驗：

12月24日下午我們承擔(dān)了熱軋廠卷取1#——4#整流變、粗軋1#——4#動力變等共計36臺電力變壓器的檢修任務(wù)，在確認完成各項停電手續(xù)和安全措施之后，我們對5臺變壓器的瓷瓶進行了仔細擦拭、清理，并對佛手的壓接情況進行了仔細的檢查、壓接和試驗，處理佛手壓接松動2處，所有檢修和試驗工作于下午17：20順利完成。2012年12月25日，我們共計完成8臺變壓器檢修和試驗工作，處理佛手壓接松動3處及滲油2處。2012年12月26日，我們共計完成14臺變壓器檢修和試驗工作，處理佛手壓接松動4處及

加油2臺。2012年12月27日，我們共計完成9臺變壓器檢修和試驗工作，處理佛手壓接松動2處及加油1臺。在本次檢修中，我們共發(fā)現(xiàn)多處問題，并一一進行了處理，受到熱軋廠現(xiàn)場負責(zé)人的一致好評。

87臺高壓開關(guān)柜檢修試驗：

從12月24日上午接到任務(wù)，我們制定了檢修計劃，通過現(xiàn)場勘查明確了安全注意事項，對人員進行了大體分工，12月24日下午我們緊急出動對粗軋區(qū)域供加熱爐的其中6臺開關(guān)進行了檢修、試驗及機構(gòu)處理；由于24日的工作沒有達到預(yù)期，25日，我們加派人手，分成2組，齊頭并進，完成了24臺開關(guān)的檢修，在檢修過程我們發(fā)現(xiàn)3臺開關(guān)的合閘燈壞了，容易造成操作人員誤判，影響生產(chǎn)，及時告知生產(chǎn)廠，達到了預(yù)期目標(biāo)；26日，完成了30臺開關(guān)的檢修，在檢修過程中，我們對精軋F3整流變高壓開關(guān)柜AH114開關(guān)拉不到試驗位臵進行了處理，經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)并處理了H422精軋1#照明檢修變、精軋F3整流變高壓開關(guān)柜AH114開關(guān)直流電阻大；由于熱軋廠送電，H420 1#受電無法推至工作位，我們緊急安排人員中午加班進行了處理。27日，我們對卷取、新高壓水區(qū)域的27臺開關(guān)進行了檢修，新高壓水I段進線柜H371開關(guān)的航空插頭無法固定，容易造成開關(guān)偷跳甚至是頻繁分合閘，我們利用廢舊的航空插頭的固件進行了更換，達到了很好的效果。

在本次檢修中，我部的干部職工克服了天氣寒冷的不利條件，在工期短任務(wù)重的前提下，犧牲了周末及元旦休息時間，保質(zhì)、保量、保安全的同時提前完成了檢修任務(wù)，也為我公司完成績效目標(biāo)做出了突出的貢獻。

五、存在問題和建議

針對熱連軋廠生產(chǎn)線由于粗軋機下位電機繞組故障導(dǎo)致全線停產(chǎn)檢修的問題，以及近期總公司發(fā)生的多起電機、變壓器、高壓開關(guān)柜故障，嚴重影響了正常生產(chǎn)秩序。為了切實保障高壓電機、變壓器、高壓輸變電系統(tǒng)安全、優(yōu)質(zhì)、高效運行，杜絕高壓電機、變壓器、高壓開關(guān)設(shè)備由于自身絕緣老化、內(nèi)部變形等隱患所引發(fā)的嚴重事故，實現(xiàn)高壓設(shè)備系統(tǒng)的安全、可靠運行，我部認為各生產(chǎn)廠應(yīng)做到以下幾點：

1、高壓電機運行一年必須中修一次。

2、變壓器運行一年必須中修一次。

3、熱軋廠開關(guān)的現(xiàn)存狀況堪憂，高壓開關(guān)運行一年必須進

行檢修、機構(gòu)檢查。建議對開關(guān)機械特性測試，對開關(guān)自身的機械特性進行測試。

4、熱軋廠開關(guān)總體存在安裝缺陷，操作時易造成航空插頭

損壞，一旦航空插頭無法固定時，很容易造成開關(guān)無法及時的分合閘甚至出現(xiàn)偷跳的可能性，建議操作時注意

并對航空插頭上下的卡子進行檢查，如果有一個甚至兩個都損壞得情況必須立即更換。

5、鑒于當(dāng)前高壓設(shè)備運行時間較長，建議對各高壓母線進

行清掃、檢查有無放電，已經(jīng)有生產(chǎn)廠出現(xiàn)10臺開關(guān)的母線有10處放電的情況。

6、高壓電氣設(shè)備在新裝、大修和改造后必須進行交接試驗

并留存紙質(zhì)試驗報告（以蓋有檢修工程公司試驗專用章為準），否則不得投入運行。

能源動力部

二〇一三年一月七日

第五篇：變壓器教案

變壓器

教學(xué)目標(biāo)

一、知識目標(biāo)

1、知道的構(gòu)造．知道是用來改變交流電壓的裝置．

2、理解互感現(xiàn)象，理解的工作原理．

3、掌握理想工作規(guī)律并能運用解決實際問題．

4、理解理想的原、副線圈中電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決基本問題．

5、理解的輸入功率等于輸出功率．能用的功率關(guān)系解決簡單的的電流關(guān)系問題．

6、理解在遠距離輸電時，利用可以大大降低傳輸線路的電能消耗的原因．

7、知道課本中介紹的幾種常見的．

二、能力目標(biāo)

1、通過觀察演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生物理觀察能力和正確讀數(shù)的習(xí)慣．

2、從工作規(guī)律得出過程中培養(yǎng)學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)及總結(jié)概括能力．

3、從理想概念引入使學(xué)生了解物理模型建立的基礎(chǔ)和建立的意義．

三、情感目標(biāo)

1、通過原副線圈的匝數(shù)與繞線線徑關(guān)系中體會物理學(xué)中的和諧、統(tǒng)一美．

2、讓學(xué)生充分體會能量守恒定律的普遍性及辯證統(tǒng)一思想．

3、培養(yǎng)學(xué)生尊重事實，實事求是的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度．

教學(xué)建議

教材分析及相應(yīng)的教法建議

1、在學(xué)習(xí)本章之前，首先應(yīng)明確的是，是用來改變交變電流電壓的．不能改變恒定電流的電壓．互感現(xiàn)象是工作的基礎(chǔ)．讓學(xué)生在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)上理解互感現(xiàn)象．這里的關(guān)鍵是明白原線圈和副線圈有共同的鐵芯，穿過它們的磁通量和磁通量的變化時刻都是相同的．因而，其中的感應(yīng)電動勢之比只與匝數(shù)有關(guān)．這樣原、副線圈的匝數(shù)不同，就可以改變電壓了．

2、在分析的原理時，課本中提到了“次級線圈對于負載來講，相當(dāng)于一個交流電源”；一般情況下，忽略的磁漏，認為穿過原線圈每一匝的磁通量與穿過副線圈的磁通量總是相等的．這兩個條件，都是“理想”的工作原理的內(nèi)容．利用課本中的這些內(nèi)容，教師在課堂上，首先可以幫助學(xué)生分析原理，原線圈上加上交變流電后，鐵心中產(chǎn)生交變磁通量；在副線圈中產(chǎn)生交變電動勢，則副線圈相當(dāng)于交流電源對外供電．在這個過程中，如果從能量角度分析，可以看成是電能（原線圈中的交變電流）轉(zhuǎn)換成磁場能（鐵心中的變化磁場），磁場能又轉(zhuǎn)換成電能（副線圈對外輸出電流）．所以，是一個傳遞能量的裝置．如果不計它的損失，則在工作中只傳遞能量不消耗能量．

要使學(xué)生明白，理想是忽略了中的能量損耗，它的輸出功率與輸入功率相等，這樣才得出原、副線圈的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系式．在解決有兩個副線圈的的問題時，這一點尤其重要．當(dāng)然，在初學(xué)時，有兩個副線圈的的問題，不做統(tǒng)一要求，不必急于去分析這類問題．對于學(xué)有余力的學(xué)生，可引導(dǎo)他們進行分析討論．

3、學(xué)生對原理和中原、副線圈的電壓、電流的關(guān)系常有一些似是而非的模糊認識，引導(dǎo)學(xué)生認真討論章后習(xí)題，對學(xué)生澄清認識會有所幫助．

4、的電壓公式是直接給出的．課本中利用原、副線圈的匝數(shù)關(guān)系，說明了什么是升壓和什么是降壓，這也是為了幫助學(xué)生能記住電壓關(guān)系公式．利用的輸出功率和輸人功率相等的關(guān)系，得到了 ．建議教師做好用輸出負載調(diào)節(jié)輸入功率的演示實驗．引導(dǎo)學(xué)生注意觀察，當(dāng)負載端接入的燈泡逐漸增多時，原、副線圈上的電壓基本上不發(fā)生變化，原線圈中的電流逐漸增大，副線圈中的電流也逐漸增大．

5、介紹幾種常見的，是讓學(xué)生能見到真實的的外型和了解的實際構(gòu)造．教師應(yīng)當(dāng)盡可能多地找一些的給學(xué)生看一看．在生產(chǎn)和生活中有十分廣泛的應(yīng)用．課本中介紹了一些，教學(xué)中可根據(jù)實際情況向?qū)W生進行介紹，或看掛圖、照片、實物，或參觀，以開闊學(xué)生眼界，增加實際知識

6、電能的輸送，定性地說明了在遠距離輸送電能時，采用進行高壓輸電可以大大減少輸電線路上的電能損失．這里重點描述了輸電線上的電流大小與造成的電熱損失的關(guān)系，教師應(yīng)幫助學(xué)生分析，理解采用高壓輸電的必要性．

教學(xué)重點、難點、疑點及解決辦法

1、重點：工作原理及工作規(guī)律．

2、難點：

（l）理解副線圈兩端的電壓為交變電壓．

（2）推導(dǎo)原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系．

（3）掌握公式中各物理量所表示對象的含義．

3、疑點：鐵心是否帶電即如何將電能從原線圈傳輸出到副線圈．

4、解決辦法：

（l）通過演示實驗來研究工作規(guī)律使學(xué)生能在實驗基礎(chǔ)上建立規(guī)律．

（2）通過理想化模型建立及理論推導(dǎo)得出通過原副線圈電流與匝數(shù)間的關(guān)系．

（3）通過運用工作規(guī)律的公式來解題使學(xué)生從實踐中理解公式各物理量的含義．