特种变压器教案.doc

课题序号
12
教学班级
1117
教学课时
2
教学形式
新授
课 题
名 称
特种变压器
使用教具
投影仪、电脑
教学目标
1、 了解自耦变压器的结构和工作原理
2、 了解电压互感器的结构和注意事项
3、 了解电流互感器的结构和注意事项
教学重点
自耦变压器的结构和工作原理

教学难点

自耦变压器的结构和工作原理

更新、补充、
删节内容
无
课前准备
特种变压器的基础知识
课外作业

板

书

设

计

1、自耦变压器
（1）自耦变压器的工作原理
（2） 自耦变压器的特点
2、 电压互感器
（1） 电压互感器的工作原理
（2） 电压互感器的注意事项
3、 电流互感器
（1） 电流互感器的工作原理
（2） 电流互感器的特注意事项

教

学

感

想

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教学环节
主 要 教 学 内 容
教学手段
与 方 式

导入

新授

在一些特殊的场合对变压器有一些特殊的要求。将普通变压器的结构和性能作一定的改进以适应不同的要求就形成了特种变压器。作为一名电气技术人员，在进行电气设备的试验时，经常会用到根据自耦变压器原理做成的调压变压器；在测量高电压和大电流时，往往借助于电压互感器和电流互感器；电焊变压器 (即交流电焊机)也是我们常见的电气作业工具。因此，学习特种变压器的相关知识和了解使用注意事项，是很有必要的。本节课主要介绍几种常用特种变压器的基本结构、工作原理、性能特点和使用注意事项。
1、 自耦变压器
（1）自耦变压器的工作原理

图1 自耦变压器工作原理

自耦变压器是将一、二次绕组合成一个绕组，其中一次绕组的一部分兼做二次绕组，它的一、二次绕组之间不仅有磁耦合，而且还有电的直接联系。如图1所示。其中N1为自耦变压器一次绕组的匝数，N2为自耦变压器二次绕组的匝数。
自耦变压器与前面介绍的变压器一样，也是利用电磁感应原理来进行工作。当在自耦变压器的一次绕组U1、U2两端加

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上交变电压U1后，将会在变压器的铁心中产生交变的磁通，同时在自耦变压器的一、二次绕组中产生感应电动势E1、E2。

由此可得自耦变压器的电压比K为

（2） 自耦变压器的特点
结构简单
优点 节省用铜量
其效率比一般变压器高
缺点：一次侧、二次侧电路中有电的联系，可能发生把高电压引入低压绕组的危险，很不安全。
2、电压互感器
（1）电压互感器的工作原理
电压互感器的结构形式与工作原理和单相降压变压器基本相同，如图2所示。

图2 电压互感器外形与电路图

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电压互感器的一次绕组匝数为N1，其绕组匝数较多，与被测电路进行并联；电压互感器的二次绕组匝数为N2，其绕组匝数较少，与电压表进行并联。其电压比为

一般标在电压互感器的铭牌上，只要读出电压互感器二次侧电压表的读数，则被测电压为
（2） 电压互感器的注意事项
电压互感器注意事项
二次绕组在使用时绝不允许短路。
铁心和二次绕组的一端必须可靠接地。
在使用时，二次侧不宜接入过多的仪表
3、 电流互感器
（1） 电流互感器的工作原理
图3 电流互感器外形与电路图
电流互感器的基本结构与工作原理和单相变压器相类似，如图3所示。

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电流互感器的一次绕组N1串联在被测的交流电路中，导线粗，匝数少；电流互感器的二次绕组N2导线细，匝数多，一般与电流表、电度表或功率表的电流线圈串联构成闭合回路。根据变压器的工作原理，可得

为电流互感器的额定电流比，一般标在电流互感器的铭牌上，如果测得电流互感器二次绕组的电流表读数I2，则一次电路的被测电流为

使用电流互感
器时注意事项
（2） 电流互感器的注意事项
电流互感器的二次侧绝不允许开路。
电流互感器的二次侧必须可靠接地

总结
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教学手段
与 方 式

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教学手段
与 方 式