Конспект урока по электротехнике по теме Расчет режимов и КПД трансформатора

Технологическая карта занятия № 47-48

1.Тема занятия: Расчёт режимов и КПД трансформаторов

2.Цели занятия

Дидактическая: Применение теоретических знаний для расчета основных параметров и КПД трансформатора.

Развивающая: Развитие экспериментальных умений и навыков расчета

Воспитательная: Воспитание усидчивости целеустремленности

3. Тип занятия: Урок совершенствования знаний, умений и навыков

4.Вид занятия: практическое занятие №4

5.Ресурсы:

6.Учебные материалы: ККОС, рабочая тетрадь по электротехнике

7.Метод проведения: в соответствии с поставленными целями и уровнем сформированности знаний, умений и компетенций репродуктивный

Ход занятия

Этап занятия

Содержание и методы обучения

Формы организации работы

Формируемые умения, знания, компетенции

Время (мин)

1

2

5

5

6

I. Начало занятия

15 мин

Организационный момент

Объявление темы

2 мин.

Проверка присутствующих.

1 мин.

Объявление цели и задач

2 мин.

1.2. Актуализация знаний

Фронтальный опрос ранее изученного материала

- Сформулировать определение трансформатора

- На каком явлении основан принцип действия трансформатора

- Описать принцип действия трансформатора

- Перечислить параметры трансформатора

- Как вычислить коэффициент трансформации трансформатора

10 мин

1.3.Вводный инструктаж

Преподавателем разъясняются:

- назначение и задачи,

- структура и объем,

- порядок выполнения работы,

- принципы разработки и оформления отдельных частей работы

- указывается учебная и специальная литература

- требования к оформлению и защиты отчета

10 мин

II. Основная часть

Планируется самостоятельная работа обучающихся по заданию с использованием полученного на занятии инструктажа, дополненного печатными инструкциями с использованием методических рекомендаций по выполнению практических занятий.

В качестве примера разбираются задачи:

Задача 1. Однофазный трансформатор ОМ-6667/35 работает как понижающий. Пользуясь его техническими данными приведенными в таблице 6.1, рассчитать: коэффициент трансформации; номинальные токи первичной вторичной обмоток; напряжение на вторичной обмотке U₂ при активно-индуктивной нагрузке, составляющей 50% (β=0,5) от номинальной и cosφ₂=0,8; к.п.д. при cosφ₂-0,9 и нагрузке, составляющей 75% (β=0,75)от номинальной.

Задача 2. Трехфазный трансформатор ТС-180/10 включен в сеть напряжением 10000 В. Пользуясь данными, указанными в паспорте (см. таблицу 6.1 к задаче 1), рассчитать: фазные напряжения, если группа соединения трансформатора Y / Δ - 11; фазный и линейный коэффициенты трансформации; номинальные токи первичной и вторичной обмоток; активные сопротивления обмоток, если при коротком замыкании трансформатора мощности первичной и вторичной обмоток равны; напряжение вторичной обмотки при активно-индуктивной нагрузке, составляющей 75% от номинальной (β=0,75) и cosφ₂=0,9; к.п.д. при нагрузке, составляющей 50% (β=0,5) от номинальной и cosφ₂=0,8.

Во время самостоятельной работы обучающихся преподавателем проводятся индивидуальные консультации.

В ходе индивидуальных консультаций

- разъясняются вопросы, возникшие у отдельных обучающихся,

- проводится планомерная проверка хода выполнения работ в соответствии с заранее намеченным графиком,

- выясняется самостоятельность выполнения работ.

50 мин.

III. Заключительная часть

Контрольные вопросы и задачи

Вариант №1.

Задача 1. Номинальная мощность трансформатора S=10 кВ∙А. Номинальное входное напряжение U₁=660 В, выходное U₂=380 В. Потерями в трансформаторе пренебречь. Определить коэффициент трансформации, токи в первичной и вторичной обмотках.

Задача 2. Однофазный трансформатор номинальной мощностью 400 В∙А имеет активное сопротивление первичной обмотки R₁=1,875 Ом.

В опыте короткого замыкания (рис. 6.3), трансформатора замерено напряжение на входе U_1к=10 В, при котором токи в первичной и вторичной обмотках равны номинальным: I₁=2 А, I₂=10 А. Ваттметр показал Р_к=15 Вт. Определить, какую долю от номинального значения составляет напряжение короткого замыкания, активное сопротивление вторичной обмотки.

Задача 3. Трехфазный масляный трансформатор типа ТМ-25/10 имеет потери холостого хода 0,13 кВт, потери короткого замыкания 0,6 кВт.

Определить коэффициент полезного действия трансформатора при активной нагрузке в номинальном режиме работы, КПД при номинальной нагрузке и коэффициенте мощности cosφ=0,85.

Вариант №2.

Задача 1. При соединении обмоток трехфазного трансформатора по схеме Δ / Δ коэффициент трансформации линейных напряжений n_л=0,5. Определить коэффициент трансформации линейных напряжений при соединении обмоток Δ / Y.

Задача 2. Напряжение на входе однофазного трансформатора (рис. 6.4) U₁=100 В, ток в первичной цепи I₁=10 А. Коэффициент полезного действия 0,9. Вольтметр во вторичной цепи показывает напряжение U₂=450 В. Определить показания амперметра во вторичной цепи, сопротивление нагрузки.

Задача 3. Трехфазный масляный трансформатор типа ТМ-160/10 имеет потери холостого хода 0,56 кВт, потери короткого замыкания 2,65 кВт. Определить коэффициент полезного действия трансформатора при номинальной нагрузке и коэффициенте мощности cosφ₁=1; при номинальной нагрузке и cosφ₂=0,8.

Вариант№3.

Задача 1. Мощность, потребляемая трансформатором из сети при активной нагрузке, Р₁=500 Вт. Напряжение сети U₁=100 В. Коэффициент трансформации трансформатора равен 10. Определить ток нагрузки.

Задача 2. Получены следующие показания приборов при холостом ходе трансформатора (рис. 6.5) и частоте 50 Гц: U₁₀=220 В; I₁₀=1,0 А; Р₁₀=120 Вт. Определить коэффициент мощности cosφ₁; индуктивность первичной обмотки трансформатора.

Задача 3. Десять витков обмотки понижающего автотрансформатора намотаны толстым проводом, девяносто витков - тонким. Определить коэффициент трансформации автотрансформатора.

10 мин.

Задание на дом.

Ответить на контрольные вопргосы

5 мин.

Преподаватель _____________________ /Тарунтаева Е.Н./