變壓器選用與檢修一體化工作頁課件

1、電機變壓器設備安裝與維護 工作頁學習任務一 變壓器的選用與檢修1能根據工作聯(lián)系任務單，明確工時、工作內容等要求，準確記錄故障現(xiàn)象。2能正確描述變壓器的特點、用途、類型、結構、工作原理等基本知識。3能根據任務要求，列出所需工具和材料清單，準備工具材料，合理制定工作計劃。4能通過實驗測定變壓器的空載和負載特性,計算出變比。5. 能正確使用繞線機等工具，完成變壓器的拆卸和裝配。5能正確使用儀表對變壓器進行檢測。6能按電工作業(yè)規(guī)程，在作業(yè)完畢后清理現(xiàn)場。7能正確填寫驗收相關技術文件，完成項目驗收。 54課時 工廠里某臺機床內的單相變壓器因發(fā)生故障而燒損，總務科下發(fā)工作任務聯(lián)系單，要求維修電工組人員在2

2、天內完成該變壓器的拆卸、檢修和重繞工作。1明確工作任務2施工前的準備3現(xiàn)場施工4總結與評價學習活動l明確工作任務 1能根據工作聯(lián)系任務單，明確工時、工作內容等要求。 2能正確描述變壓器的特點、用途、類型、結構等基本特征。 3能正確記錄故障現(xiàn)象。 學習課時：4課時一、閱讀工作任務聯(lián)系單閱讀工作任務聯(lián)系單，說出本次任務的工作內容、時間要求等基本信息。 工作任務聯(lián)系單2016年 月 日 N00001報修項目樓房號18#報修人聯(lián)系電話報修事項： 18號樓車間一臺機床內的單相變壓器因發(fā)生故障而燒損，使機床無法正常運行，需要拆卸后進行檢修維護，并重新進行繞制。報修時間要求完成時間派單人維修項目接單人維修開

3、始時間維修完成時間所需材料： 漆包線、硅鋼片、絕緣紙、焊錫絲、自干絕緣漆、棉線、繞線機、 常用電工工具等。維修項目變壓器的拆卸、檢修、重繞維修人員簽字維修結果恢復正常運行班組長簽字驗收項目維修人員工作態(tài)度是否端正：是口否口本次維修是否已解決問題：是口否口是否按時完成：是口否口客戶評價：非常滿意口基本滿意口不滿意口客戶意見或建議：客戶簽字驗收時間二、認識變壓器 對照已從機床上拆下的變壓器實物，查閱相關資料，了解變壓器的基本知識，回答以下問題。 1變壓器是一種常見的靜止電氣設備，它的基本功能是將某一數(shù)值的交變電壓變換為同頻率的另一數(shù)值的交變電壓。變壓器不僅對電力系統(tǒng)中電能的傳輸、分配和安全使用有重

4、要意義，而且廣泛應用于電氣控制、電子技術、測試技術及焊接技術等領域。通過小組討論，列舉幾種日常生活中使用過或見到過的變壓器實例。2 查閱相關資料和機床圖紙，在電路圖中，變壓器用什么符號表示?3 通過查閱資料和現(xiàn)場勘察，簡要說明變壓器在這臺機床設備中所起的作用。4通過現(xiàn)場勘察，簡要描述變壓器的故障現(xiàn)象。學習活動2 施工前的準備 1掌握變壓器的基本知識，并能利用相關知識正確分析變壓器的工作原理和特性。 2能描述繞線機的基本功能和使用方法。 3能正確選擇漆包線線徑和絕緣材料。 4能合理制定工作計劃。 學習課時：12課時學習變壓器的基本知識（一）電機在電能產生、傳輸、轉換中的作用查閱相關資料，回答下列

5、問題：1.電能是怎樣產生的?2.變壓器在電能的傳輸中有什么作用? 圖 1 簡單電力系統(tǒng)示意圖 1升壓變壓器 2、3降壓變壓器 4、5配電變壓器熱能、光能等。（二）變壓器的分類、結構和原理查閱相關資料，回答下列問題：1.變壓器是利用電和磁之間的相互聯(lián)系來實現(xiàn)變壓功能的。在磁體周圍空間中存在著種稱為磁場的特殊物質，磁鐵南北兩極之間的作用力就是通過磁場進行傳遞的。在對磁場的性質進行理論分析時，常畫出如下圖所示的一些曲線來描述磁場，這樣的曲線稱為磁感線。查閱相關資料，學習磁感線的相關知識，簡要說明：磁感線的方向是如何定義的?磁感線上每點的磁場方向又是怎樣的? 圖-2 圖-32.物理研究表明，電和磁之間

6、有著密不可分的聯(lián)系，變化的電場能夠產生磁場，而變化的磁場又能夠感應出電場。磁場的方向與電流的方向存在著一定的聯(lián)系。線圈中電流所產生磁場的方向與電流方向的關系，可用右手螺旋定則判斷。參考圖3，查閱相關資料，說明右手螺旋定則的判斷方法。 3.磁場在線圈中所感應出的電流的方向與磁場方向的關系，可以用楞次定律和右手定則判斷。查閱相關資料，說明判斷方法。 4.變壓器中，與電源相連的一側稱為一次繞組，與負載相連的一側稱為二次繞組。一次繞組中的交變電流產生變化的磁場，這一變化的磁場在二次繞組中又感應出電流。兩側繞組之間的電壓、電流的方向關系遵循相關的定則，而大小的關系則和線圈的匝數(shù)比有關，設計不同的匝數(shù)比，

7、就可以得到所需要的變壓功能。查閱相關資料，進一步學習電磁感應的相關知識，對照原理圖，簡要說明：一次繞組和二次繞組之間的電流、電壓分別是什么關系? 圖-4 5.變壓器的外觀形式多種多樣，但其主要組成部分都是鐵心和繞組(線圈)。鐵心是變壓器的磁路通道，同時也是變壓器的骨架，繞組則是變壓器的電路部分。這兩部分通常分別由什么材料構成?6.變壓器的鐵心不能用整塊材料制成，而采用表面涂有絕緣漆或有氧化層的薄硅鋼片疊裝而成，這是為什么? 7.根據繞組和鐵心的安裝位置不同，單相變壓器可分為心式和殼式兩種，指出以下兩圖中的變壓器類型。 圖-5 圖-68.變壓器的種類很多，如按相數(shù)可分為三相變壓器和單相變壓器；按

8、用途可分為電力變壓器、特種變壓器、儀用互感器等；按繞組構成可分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器、多繞組變壓器和自耦變壓器等。查閱相關資料，了解不同類型變壓器的特點，說明這臺機床上的變壓器屬于什么類型。 9.在變壓器、電機和各種控制電路中，為實現(xiàn)特定的功能，經常需要將線圈繞組采用串聯(lián)或并聯(lián)的形式連接在一起。在變壓器繞組之間進行連接時，對變壓器極性的判別至關重要，一旦極性接反，輕者不能工作，重者可導致繞組和設備嚴重損壞。對于線圈極性，可以通過同名端的標記方便地進行判斷。查閱相關資料說明，同名端是如何定義的?判斷同名端有哪幾種方法?判斷變壓器的同名端？說說你們小組是怎么判別的？（每個小組派一個人）（1）

9、 你組使用哪種方法？（2）說明同名端判斷步驟，不但要說出來，還要有條理的寫下來。 測定變壓器的變比你來親自確認一下，變壓器真的能變壓么？參考電路圖 圖-7單相變壓器的空載試驗和短路試驗的接線圖 圖-8功率表內部等效結構圖相信自己能完成（1）測定變壓器的變比接線如圖一所示，電源經調壓器Ty接至低壓繞組，高壓繞組開路，合上電源閘刀K，將低壓繞組外加電壓，并逐漸調節(jié)Ty，當調至額定電壓UN的50%附近時，測量低壓繞組電壓Uax及高壓繞組電壓UAX。調節(jié)調壓器，增大UN，記錄三組數(shù)據填入表一中。表一 測變比數(shù)據序號UAX ( V )Uax ( V )變比K=（2）變壓器的空載實驗接線如圖一所示，電源頻

10、率為工頻，波形為正弦波，空載實驗一般在低壓側進行，即：低壓繞組(ax)上施加電壓，高壓繞組(AX)開路，變壓器空載電流Io = ( 2.510%)IN，據此選擇電流表及功率表電流線圈的量程。變壓器空載運行的功率因素甚低，一般在0.2以下，應選用低功率因素瓦特表測量功率，以減小測量誤差。變壓器接通電源前必須將調壓器輸出電壓調至最小位置，以避免合閘時，電流表功率電流線圈被沖擊電流所損壞，合上電源開關K后，調節(jié)變壓器從0.5UN到1.2UN，測量空載電壓Uo，空載電流Io，空載功率Po，讀取數(shù)據67組，記錄到表二中。表二 空載試驗數(shù)據Uo(伏)Io(安)Po(瓦)(3)變壓器的接上模擬負載后，數(shù)據有

11、什么變化？說說生活中你遇到的電壓不穩(wěn)是怎么回事？（4） 說說功率表的功能和用法。（每個小組派兩個人） 圖-9（三）怎么根據需要選擇變壓器1變壓器的種類根據本次任務要求你選哪一種？2根據電壓和功率要求選擇變壓器 某機床控制電路負載如下：一個照明燈的參數(shù)為36V、30W；3個交流接觸器的參數(shù)均為36V、18W、功率因數(shù)0.6；2個中間繼電器的參數(shù)均為36V、30W、功率因數(shù)0.5。電源系統(tǒng)為線電壓380V的三相四線制供電線路，四臺備選變壓器參數(shù)如下： 為滿足控制電路需要，試選擇可供使用的單相變壓器的電壓和功率，計算其一二次側的電流，并說明接入電路的方式。 選擇變壓器、并能進行正確的接線。變壓器要滿

12、足電源電壓、負載電壓和負載功率三個條件。 電源電壓：備用變壓器的U1N分別是380V和220V，而電源為380V三相四線制系統(tǒng)，線電壓為380V、相電壓為220V，只要接法正確，兩種電壓都可滿足要求。 負載電壓：三組負載的工作電壓為36V，其中三個備用變壓器的U2N為36V，滿足負載要求；4號備用變壓器的U2N為48V，不滿足負載要求。 負載統(tǒng)計：負載數(shù)量多，列表統(tǒng)計如下： 變壓器這門多，你怎么選擇？現(xiàn)場給出要求，小組提出方案。二、認識繞線機 1變壓器繞線機是用來繞制變壓器線圈的專用設備，其外觀如下圖所示。查閱資料和機身上的標識，寫出實訓用的繞線機的型號和規(guī)格。2查閱相關資料，簡要說明繞線機的

13、使用方法。三、材料選擇 本任務的工作內容是在原有變壓器基礎上進行重繞，因此主要需要選擇的是漆包線和絕緣材料。另外，還需選定芯子等其他輔助材料。 1對于漆包線的線徑，在變壓器的設計制造過程中，一般需要根據變壓器的具體技術參數(shù)和相關標準進行理論計算來確定。具體到本任務，可參考原線圈的線徑來確定。新導線線徑和原線圈的導線線徑之間的大小應是什么關系? 2對于層間絕緣所用絕緣材料的選擇一般從兩個方面考慮：一是絕緣強度，二是工藝處理方案。查閱相關資料，說明：應選擇哪類絕緣材料?厚度為多少？ 3芯子的作用是固定骨架并便于繞線，可以用木料或鋁材制作。查閱相關資料，結合變壓器的實際情況，芯子的尺寸應如何確定?

14、變壓器選用與檢修工作計劃 一、人員分工 1小組負責人： 2小組成員及分工 姓名分工 二、工具及材料清單序號工具/材料名稱單位數(shù)量備注 三、工序及工期安排序號工作內容完成時間備注 四、安全防護措施學習活動3現(xiàn)場施工1能正確拆卸變壓器。2能正確使用繞線機完成繞組的制作。3能正確安裝硅鋼片。4能正確使用儀表對變壓器進行檢測。5能正確完成變壓器的絕緣處理。6能按電工作業(yè)規(guī)程，在作業(yè)完畢后清理現(xiàn)場。7能正確填寫驗收相關技術文件，完成項目驗收。學習課時：32 本任務安裝與檢修工作的基本步驟是：拆卸繞組制作安裝硅鋼片測試絕緣處理交付驗收。一、變壓器的拆卸 變壓器拆卸的基本順序是先拆卸外殼，再拆卸鐵心，最后拆

15、卸繞組。參照以下步驟，完成變壓器的拆卸。 一字旋具將小型變壓器卡住底板的四個 取出外殼底板卡腳撬起 將整個外殼拆卸下來，取出鐵心 完成外殼拆卸 將變壓器置于80100的溫度下烘烤2 h左右，使絕緣軟化，減小絕緣漆粘合力，并用鋸條或刀片清除鐵心表面的絕緣漆膜。在變壓器下方墊一木塊，外邊緣留幾片不墊在木板上，在上方用薄鐵片對準最外面一層硅鋼片 用錘子輕輕敲薄鐵片，將硅鋼片先沖出幾片來 23 將沖出的那幾片硅鋼片沿兩側搖動，使硅鋼片松動，同時將鐵心邊搖動邊住上提，直到這片硅鋼片取出為止 重復上述兩個過程，逐步取出最外面插得較緊的硅鋼片。外層硅鋼片取出后，鐵心已不很緊固，其余部分可直接用手取出 為了便

16、于記錄原繞組線圈的匝數(shù)，將待拆繞組連同骨架以與繞制線圈方向相反的方向安裝在繞線機上將繞線機的計數(shù)器清零 用手拖動線圈的線頭并將拉出來的線繞在另一空骨架上。在骨架的拖動下，繞線機也被動轉動，同時帶動計數(shù)器計數(shù)。用此方法分別將一次和二次繞組拆卸下來，并分別記錄好一次和二次繞組的匝數(shù) 一次線圈的匝數(shù)是二次繞組的匝數(shù)是 用螺旋測微器分別測出一次和二次繞組的線徑并作記錄 一次繞組的線徑為 二次繞組的線徑為 1有彎曲、卷邊、銹蝕等情況的硅鋼片還能否繼續(xù)使用?如果可以繼續(xù)使用，需要做哪些處理工作? 2如果整個線包需要重新繞制，原有的漆包線和骨架均不再使用，可采用破壞性拆法，簡述其操作方法。二、繞組制作按照下

17、表所示完成施工。芯子的制作 根據上一活動確定的尺寸，制作芯子骨架的制作(仿制或用原骨架)首先制作方形底筒，然后用膠帶粘牢底筒并定形，最后完成底筒擋板的制作套芯子 將骨架套上芯子固定芯子及骨架將 帶芯子的骨架穿人繞線機軸上，上好緊固件記 數(shù)轉盤調零 將繞線機上的記數(shù)轉盤調零起繞 起繞時，在骨架上墊好絕緣層，然后導線一端固定在骨 架的引腳上起繞 引線需緊貼骨架，用膠帶將其貼牢 繞線時從引線的反方向開始繞起，以便壓緊起始線頭 當一組繞組繞制進行到最后一層開始時，要墊上一條對折的棉線，以防引出導線轉彎處的棱角與順繞導線產生磨擦而損傷線尾的固定繼續(xù)繞線到結束，將線尾插入對折棉線的折縫中 緊絕緣帶，固定線

18、尾線尾的固定 將線尾繞在引腳上，多余的漆包線剪掉引出線的處理 線徑大于02 mm時，繞組的引出線可利用原線絞合后將表面的絕緣漆刮掉，再將其引出焊在引腳上即可外層絕緣 線包繞制好后，外層絕緣用青殼紙纏繞23層，寫上額定電壓值，用膠水粘牢1繞線時，應從引線的反方向開始繞起，其目的是什么? 2繞線時，當一組繞組繞制進行到最后一層開始時，為防止引出導線轉彎處的棱角與順繞導線產生摩擦而損傷，應做什么處理?3繞線結束時，應如何處理引出線?三、硅鋼片的安裝按照下表所示完成施工。硅鋼片安裝準備 鑲片前先將夾板裝上硅鋼片安裝開始鑲片應從線包兩邊兩片兩片地交叉對鑲硅鋼片安裝完成 當余下最后幾片硅鋼片時，比較難鑲，

19、俗稱緊片。緊片需要一字旋具撬開兩片硅鋼片的夾縫才能插入，同時用手錘輕輕敲入1為什么鑲片應從線包兩邊兩片兩片地交叉對鑲?2安裝緊片時，應注意什么問題?四、測試按照下表所示完成測試，并記錄測試結果。兆歐表的測試開路試驗將兆歐表L線與E線自然分開，以120 rmin的速度搖動兆歐表。正常情況兆歐表的表針應指向無窮大，即兆歐表電壓線圈正常實測值為：是否正常：兆歐表的測試短路試驗 將兆歐表L線與E線短接，輕輕搖動兆歐表。正常情況兆歐表的表針應很快指向刻度0，即兆歐表電流線圈正常 注意，操作時輕搖一下即可，當指針指向刻度0后就不可繼續(xù)搖動，否則此時的短路電流可能會將兆歐表的電流線圈燒毀實測值為：是否正常：

20、一次繞組、二次繞組間絕緣電阻 的測試 經試驗兆歐表正常后，測量一次繞組和二次繞組間的絕緣電阻，阻值應接近“”實測值為：是否正常：一次繞組與鐵心間絕緣電阻的測試 用兆歐表測量一次繞組對鐵心的絕緣電阻，阻值應接近“”實測值為：是否正常：二次繞組與鐵心問絕緣電阻的測試 用兆歐表測量二次繞組對鐵心的絕緣電阻，阻值應接近“”實測值為：是否正常：空載電壓的測試 當一次側電壓加額定值220 V時，二次側繞組的空載電壓允許誤差應為±5實測值為：是否正常：五、絕緣處理按照下表所示完成施工。絕緣處理準備 將線包用導線扎好加熱 將變壓器放在烘箱內加熱到7080，保溫35h取出，以便油漆的滲透浸漆 立即浸入

21、l 032絕緣清漆中約0.5 h絕緣風干或烘干 取出后在通風處滴干，然后在80烘箱內烘8 h左右即可。完成后注意觀察絕緣漆是否覆蓋完好六、項目驗收 在驗收階段，各小組派出代表進行交叉驗收，補全學習活動l中的“工作任務聯(lián)系單”，并填寫詳細驗收記錄。驗收過程問題記錄表驗收問題記錄整改措施完成時間備注七、其他常見故障的檢修方法 在實際應用中，變壓器的故障各式各樣，有些如同本任務的工作內容一樣，需要整體拆卸重新繞制，有些進行局部處理即可解決。查閱相關資料，在下方空白處列出變壓器常見的故障情況，并歸納整理相關的故障原因分析和處理方法，在組內或班內匯報展示。八、評價評價項目 評價標準分值評分自我評價 小組 評價教師評價變壓器的拆卸 拆卸方法和步驟正確 未碰傷繞組、未損壞零部件 正確記錄線圈匝數(shù)、正確測量線徑 30 繞組制作 操作方法和步驟正確 線圈匝數(shù)繞制正確 20 硅鋼片的安裝 拆卸方法和步驟正確 未損壞零部件 20 測試 測試方法正確 正確判斷測試結果 15 絕緣處理、 操作步驟正確 絕緣處理完好 15 合 計 100學習活動4總結與評價1能以小組形式，對學習過程和實訓成果進行匯報總結。2完成對學習過程的綜合評價。學習課時：6課時一、工作總結 以小組為單位，選擇演示文稿、展板、海報、錄