Расчет параметров трехфазного трансформатора

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
государственное бюджетное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«БЕЛОВСКИЙ ТЕХНИКУМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА»

Бузина Татьяна Григорьевна,
преподаватель профцикла
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТРЕХФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
УРОКА ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ОБУЧЕНИЯ
Белово
2015
Пояснительная записка
Основной задачей ПМ01.Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования; МДК 01.01 Электрические машины и аппараты является обучение классификации электрических машин, трансформаторов, электрических аппаратов. Такая ориентация обучения определяется необходимостью усиления подготовки обучающихся к практической деятельности в сфере материального производства. Содержание учебного материала по теме «Расчет параметров трехфазного трансформатора» направлено на формирование знаний по проведению расчетов основных параметров силового трансформатора: научиться расшифровывать маркировку силовых трансформаторов, производить расчеты энергетических параметров силового трансформатора и проводить анализ полученных результатов
Для решения поставленных задач используем практическую работу (урок закрепления знаний и способов деятельности).
В процессе применения метода практических работ:
вырабатываются общеучебные умения: организовывать собственную деятельность; осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных заданий; умение творчески интерпретировать имеющуюся информацию; умение распределить информацию по степени значимости; умение обобщить полученные знания.
Настоящее занятие состоит из 3 этапов:
Первый этап – этап повторения и подготовки к проведению практической работы. Деятельность преподавателя активизировать, заинтересовать обучающегося, мотивировать его на дальнейшую работу, «вызвать» уже имеющиеся знания, создать ассоциации по изучаемому вопросу, что само по себе станет серьёзным, активизирующим и мотивирующим фактором для дальнейшей работы. Проверка знаний с использованием электронной презентации позволяет выяснить степень усвоения всех обучающихся по теме «Трансформаторы». Самопроверка, взаимопроверка, выставление предварительной оценки дает возможность обучающимся более требовательно подойти к своим знаниям и способам деятельности.
Второй этап – этап выполнения практической работы: закрепление и осмысление теоретического материала по теме «Трансформаторы» путем выполнения расчетного задания. Данный этап создает содержательные и организационные условия для самостоятельного применения комплексов знаний и способов деятельности (формирование компетенций).
Третий этап – этап конечных результатах учебной деятельности обучающихся на уроке. Этот этап обеспечивает проверку и оценку знаний теоретического обучения и способов деятельности обучающихся, позволяет производить анализ знаний и их корректировку.
В ходе урока прослеживается межпредметная связь с физикой, электротехникой по специальности «Техническое обслуживание электрического и электромеханического оборудования».
Преподаватель Бузина Т.Г.
Профессия,
специальность Техническая эксплуатация электрического и электромеханического оборудования (по отраслям )Дисциплина, ПМ,МДК ПМ01.Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования;
МДК 01.01 Электрические машины и аппараты
Тема урока Расчет параметров трехфазного трансформатора
Тип урока Урок закрепления знаний и способов деятельности
Вид занятия Практическая работа
Цели урока образовательная обеспечить закрепление знаний
З1 технические параметры, характеристики и особенности различных видов электрических машин;
формирование умений
У1 определять электроэнергетические параметры электрических машин и аппаратов, электротехнических устройств и систем; У7 оценивать эффективность работы электрического и электромеханического оборудования
развивающая: развивать учебно-организационные умения (определять цель, организовывать свою деятельность); (компоненты компетенций ОК 2. Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем (- Использование в работе полученные ранее знания и умения.)
ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных заданий(Нахождение и использование источников информации)
воспитательная способствовать развитию ответственности ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы(Самоанализ и коррекция результатов собственной
деятельности)
Форма организации учебно – познавательной деятельности обучающихсяИндивидуальная.
Методы Практические,
Междисциплинарная связь -ОП.02.Электротехника и электроника; ОДП.02 Физика;
уметь: читать схемы, пользоваться формулами для расчетов;
- знать: графическое обозначение элементов схем; физические параметры, основные формулы расчетов;
Материально – техническое оснащение проектор, компьютер; экран;
Учебно –методическое обеспечение наглядные пособия: презентация с текстом тестового задания;
- раздаточный материал: методические указания по выполнению ПЗ;
Уровень усвоения материала репродуктивный,
Технологическая карта урока
Планируемые результаты урока Этапы урока Деятельность преподавателя,
её содержание, формы и методы Деятельность обучающихся, её содержание
формы и методы КУМО
Компоненты профессиональных компетенций Компоненты
общих компонентов 1.Организационный этап
2мин. приветствие, определение отсутствующих, проверка готовности обучающихся к уроку, проверка подготовленности классного помещения к уроку, организация внимания - Слушают 2.Вводное инструктирование
15мин -Озвучивание темы;
-Постановка цели
З1 технические параметры, характеристики и особенности различных видов электрических машин; - Использование в работе полученные ранее знания и
умения.
- предлагает выполнить тестовые задания ;(индивидуальная)-выполняют тестовое задание;
- осуществляют: самооценку; самопроверку; взаимопроверку; предварительную оценку презентация
- Рационально планирует распределение времени при выполнении работ. -проводит инструктаж по выполнению практической работы ;МУ по выполнению ПРУ1 определять электроэнергетические параметры электрических машин и аппаратов, электротехнических устройств и систем; У7 оценивать эффективность работы электрического и электромеханического оборудования - Нахождение и использование источников информации.
3. Текущее инструктирование
70мин
- осуществляет контроль,
- помогает справиться с затруднениями, отвечает на вопросы. (самостоятельная работа)
-выполняют ПР в соответствии с МУ; -формулируют выводы; -работают с источниками информации.
- сдают отчет 4.Заключительное инструктирование
3мин - акцентирует внимание на конечных результатах учебной деятельности обучающихся на уроке;
-подведение итогов;
- дает задание по ВСР.
-записывают задание

Методические указания по выполнению практической работы
Практическая работа № 14
Тема: Расчет параметров трехфазного трансформатора
Цель: совершенствовать умения определения электроэнергетических параметров электрических машин расчетным путем и проводить анализ полученных результатов
Время выполнения: 2 часа
Порядок выполнения:
Ознакомиться с методическими указаниями по выполнению практической работы, с порядком решения задачи
Записать данные своего варианта (по заданию преподавателя, в соответствии списочного состава в журнале)
Решить задачи
записать краткое условие задачи, выразить все известные величины в одной и той же системе единиц (как правило, в СИ). При необходимости ввести дополнительные постоянные физические величины;
решение задач следует сопровождать краткими, но исчерпывающими объяснениями;
решать задачу надо в общем виде, выразив искомую величину в буквенных обозначениях, заданных в условии задачи;
произвести вычисления.
Методические указания
Задача 1. Используя приведенное в табл. 1 значения параметров трехфазных масляных трансформаторов серии ТМ (в обозначении марки в числителе указано номинальная мощность трансформатора в кВ•А, в знаменателе — высшее напряжение в кВ), определить для каждого варианта значения параметров, величины которых не указаны в этой таблице. Обмотки соединены по схемам Y/Y. Частота тока в сети
f= 50 Гц.
Таблица 1
Параметр Тип трансформатора
ТМ-
1000/35 ТМ-
50/6 ТМ-
100/6 ТМ-
180/6 ТМ-
320/6 ТМ-
560/35 ТМГ-
750/35 ТМ-
1000/6 ТМ-
10/6
Основной магнитный поток Фmax, Вб— — — — — — — — —
Число витков w1 1000 1190 — — 522 2000 — — —
Число витков w2 — — 72 — — — 146 — —
Сечение стержня магнитопровода Qcт, м2, при Bmах = = 1,5 Тл — — — — — — — — —
Напряжение U1ном , кВ35 6 6 6 6 35 35 6 6
Напряжение U2ном, кВ— 0,4 0,5 0,5 0,4 — 3,15 0,4 0,4
Коэффициент трансформации k 5,56 — — — — 5,55 — — —
Решение варианта с трансформатором ТМ-1000/35.
Напряжение на выводах обмотки НН
U2ном = U1ном /k = 35/5,56 = 6,3 кВ Число витков в фазной обмотке НН
w2= w1 /k = 1600/5,56 = 288 витков
Максимальное значение основного магнитного потока
Фmах = U2ном /(3•4,44 f w2 ) = 6300/( 1,73 • 4,44 • 50• 288) = 0,057 Вб Площадь поперечного сечения стержня магнитопроводаQcт = Фmах /( Bmах kc) = 0,057/(1,5 • 0,95) = 0,04 м2
Задача 2. В табл. 2 приведены данные некоторых параметров трехфазных масляных трансформаторов: номинальная мощность Sном; номинальные первичное U1ном и вторичное U2ном напряжения; номинальный ток первичной стороны I1ном; напряжение короткого замыкания ик и его активная uк.a и реактивная uк.p составляющие; ток холостого хода i0 ; мощности холостого хода Р0 и короткого замыкания Pk; коэффициенты мощности холостого хода cos φ0 и короткого замыкания cos φк; сопротивление короткого замыкания Zk и его активная rк и реактивная хк составляющие; номинальное изменение напряжения при сбросе нагрузки ∆Uном при коэффициенте мощности нагрузки трансформатора cos φ2= 0,8 (характер нагрузки — индуктивный). Соединение обмоток трансформатора Y/Y. Требуется определить параметры трансформатора, значения которых в таблице не указаны.
Таблица 2
Параметр Тип трансформатора
ТМ-25/10 ТМ-40/6 ТМ-63/10 ТМ-100/6 ТМ-160/10 ТМ-250/6
Sном, кВ • А 25 — 63 — — 250
U1ном , кВ10 6 10 6 10 —
ик % 4,5 — 4,5 — 4,5 —
i0 % 3,2 — 4,5 2,6 2,4 —