《电机技术应用》教案（48课时）.docVIP

教案

（2021-2022学年第一学期）

课程名称

电机技术应用

专业

电力系统自动化技术

开课院部

授课班级

授课教师

教案首页

教学主题

学习项目

变压器的选用

总学时

4

学习任务

变压器的结构

变压器原理和铭牌

变压器的分类和用途

学时

2

授课地点

教室

参考教材

教学目标

知识目标：

1.了解变压器结构及基本用途；

2.掌握变压器工作原理、铭牌数据意义，额定值及其计算。

技能目标：

1.正确说出变压器的基本工作原理；

2.正确认识变压器的基本结构；

3.正确认识变压器的功能及应用场合；

4.正确识读变压器的铭牌数据；

5.正确识读与计算变压器的额定数据。

素质目标：

1.培养团队协作能力、沟通与交流的能力；

2.培养学生勤于思考、做事认真的良好作风；

3.培养学生分析问题、解决问题的能力。

学情分析

1.学生已经学习了《电工技术应用》、《电子电路的分析与制作》等课程，具备电电路分析的基本知识、技能，熟悉常用的电子元器件，具备一定的专业基础知识、技能，为本次课的教学奠定了基础。

2.学生已经熟悉了水利终身学习平台和超星学习通的基本使用；

3.学生刚接触电机这个新鲜事物，有一定的学习兴趣。

教学方法

讲授法、任务驱动法、小组讨论法、小组汇报法

教学手段

多媒体设备

教学重点

1.变压器结构；

2.变压器工作原理、铭牌数据意义，额定值及其计算。

教学难点

1.变压器工作原理、铭牌数据意义，额定值及其计算。

【课前导学】

教学

环节

教学内容

教师活动

学生活动

知识

储备

提前1-2天

什么是变压器？

1.下发学习任务；

2.收集课前学习情况。

1.认领学习任务；

2.网络平台学习；

3.完成课前学习测试。

【课中助学】

教学

环节

教学内容

教师活动

学生活动

任务

布置

5min

变压器的工作原理，变压器的结构和分类。

1.学习通发起签到；

2.小结课前学习情况；

3.布置课中学习内容。

1.签到；

2.分享课前学习成果。

任务

准备

40min

变压器的工作原理，变压器的结构和分类。

1.提出问题：变压器的基本工作原理是什么？变压器的类别及结构？

2.评价学生成果，小结。

1.分组讨论，获取最佳答案；

2.展示成果。

任务

实施

40min

讲解及讨论

1.教师讲解；

2.学生讨论；

3.评价学生学习成果，小结。

1.分组讨论，获取最佳答案；

2.展示成果。

任务

考评

5min

教学总结

总结本次课学习内容，点评学习情况。

归纳总结，查漏补缺。

【课后拓展】

教学内容

教师活动

学生活动

任务

拓展

巩固知识点

布置作业

完成作业

【课后反思】

优点

改进

变压器的结构

各类变压器的结构是很不相同的，这里以中型的油浸风冷变压器为例，扼要地介绍一下其主要部件。

图1-4变压器结构解剖图

1.铁芯

铁芯是变压器的磁路部分，由铁心柱（套装绕组）、铁轭（连接铁心以形成闭合磁路）组成，采用0.35mm~0.5mm厚的硅钢片涂绝缘漆后交错叠成。

心式变压器的一次、二次绕组套装在铁心的同一铁心柱上，如图1-9所示，这种结构比较简单，有较多的空间装设绝缘，装配容易，用铁量较小，适用于容量大、电压高的变压器，一般电力变压器均采用心式结构。壳式结构的变压器结构复杂，一般用在小容量变压器。

（a）单相（b）三相

图1-9心式变压器的铁芯和绕组

变压器在运行试验时，为了防止由于静电感应在铁芯或其它金属构件上产生悬浮电位而造成对地放电，铁芯及其构件（除穿心螺杆外）都应接地。

2.绕组

绕组是变压器的电路部分。它一般用有电缆纸绝缘的铜线或铝线绕成。为了使绕组便于制造和在电磁力作用下受力均匀以及有良好的机械性能，一般将绕组制成圆形。它们在芯柱上的安排方法可有同心式和交叠式两种。电力变压器采用前一种，即圆筒形的高、低压绕组同心地套在同一芯柱上，低压绕组在里，靠近铁芯；高压绕组在外。这样放置有利于绕组对铁芯的绝缘。

交叠式绕组又称饼式绕组，它是高低压绕组分成若干线饼，沿着铁芯柱的高度方向交替排列。为了便于绕线和铁芯绝缘，一般最上层和最下层放置低压绕组。交叠式绕组的主要优点是漏抗小，机械强度好，引线方便。这种绕组仅用于壳式变压器中，如大型电炉变压器就采用这种结构。

（a）同心式结构（b）交叠式结构

图1-10变压器的绕组

3.绝缘

绝缘套管：绝缘套管是由外部的瓷套和其中的导电杆组成。其作用是使高、低压绕组的引出线与变压器箱体绝缘。它的结构取决于电压等级和使用条件。电压不大于1kV时采用实心瓷套管；电压在10kV至35kV之