变压器选用与检修一体化工作页.docx
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变压器选用与检修一体化工作页
电机变压器设备安装与维护工作页
学习任务一变压器的选用与检修
1．能根据工作联系任务单，明确工时、工作内容等要求，准确记录故障现象。
2．能正确描述变压器的特点、用途、类型、结构、工作原理等基本知识。
3．能根据任务要求，列出所需工具和材料清单，准备工具材料，合理制定工作计划。
4．能通过实验测定变压器的空载和负载特性,计算出变比。
5.能正确使用绕线机等工具，完成变压器的拆卸和装配。
5．能正确使用仪表对变压器进行检测。
6．能按电工作业规程，在作业完毕后清理现场。
7．能正确填写验收相关技术文件，完成项目验收。
54课时
工厂里某台机床内的单相变压器因发生故障而烧损，总务科下发工作任务联系单，要
求维修电工组人员在2天内完成该变压器的拆卸、检修和重绕工作。
1．明确工作任务
2．施工前的准备
3．现场施工
4．总结与评价
学习活动l明确工作任务
1．能根据工作联系任务单，明确工时、工作内容等要求。
2．能正确描述变压器的特点、用途、类型、结构等基本特征。
3．能正确记录故障现象。
学习课时：
4课时
一、阅读工作任务联系单
阅读工作任务联系单，说出本次任务的工作内容、时间要求等基本信息。
工作任务联系单
2016年月日N0．0001
报
修
项
目
楼房号
18#
报修人
联系电话
报修事项：
18号楼车间一台机床内的单相变压器因发生故障而烧损，使机床无法正常运行，需要拆卸后进行检修维护，并重新进行绕制。
报修
时间
要求完成
时间
派单人
维
修
项
目
接单人
维修开始时间
维修完成时间
所需材料：
漆包线、硅钢片、绝缘纸、焊锡丝、自干绝缘漆、棉线、绕线机、常用电工工具等。
维修项目
变压器的拆卸、检修、重绕
维修人员签字
维修结果
恢复正常运行
班组长签字
验
收
项
目
维修人员工作态度是否端正：
是口否口
本次维修是否已解决问题：
是口否口
是否按时完成：
是口否口
客户评价：
非常满意口基本满意口不满意口
客户意见或建议：
客户签字
验收时间
二、认识变压器
对照已从机床上拆下的变压器实物，查阅相关资料，了解变压器的基本知识，回答以
下问题。
1．变压器是一种常见的静止电气设备，它的基本功能是将某一数值的交变电压变换为
同频率的另一数值的交变电压。
变压器不仅对电力系统中电能的传输、分配和安全使用有
重要意义，而且广泛应用于电气控制、电子技术、测试技术及焊接技术等领域。
通过小组
讨论，列举几种日常生活中使用过或见到过的变压器实例。
2．查阅相关资料和机床图纸，在电路图中，变压器用什么符号表示?
3．通过查阅资料和现场勘察，简要说明变压器在这台机床设备中所起的作用。
4．通过现场勘察，简要描述变压器的故障现象。
学习活动2施工前的准备
1．掌握变压器的基本知识，并能利用相关知识正确分
析变压器的工作原理和特性。
2．能描述绕线机的基本功能和使用方法。
3．能正确选择漆包线线径和绝缘材料。
4．能合理制定工作计划。
学习课时：
12课时
学习变压器的基本知识
（一）电机在电能产生、传输、转换中的作用
查阅相关资料，回答下列问题：
1.电能是怎样产生的?
2.变压器在电能的传输中有什么作用?
图1简单电力系统示意图
1—升压变压器2、3—降压变压器4、5—配电变压器热能、光能等。
（二）变压器的分类、结构和原理
查阅相关资料，回答下列问题：
1.变压器是利用电和磁之间的相互联系来实现变压功能的。
在磁体周围空间中存在着～种称为磁场的特殊物质，磁铁南北两极之间的作用力就是通过磁场进行传递的。
在对磁
场的性质进行理论分析时，常画出如下图所示的一些曲线来描述磁场，这样的曲线称为磁
感线。
查阅相关资料，学习磁感线的相关知识，简要说明：
磁感线的方向是如何定义的?
磁感线上每～点的磁场方向又是怎样的?
图-2图-3
2.物理研究表明，电和磁之间有着密不可分的联系，变化的电场能够产生磁场，而变化的磁场又能够感应出电场。
磁场的方向与电流的方向存在着一定的联系。
线圈中电流所产生磁场的方向与电流方向的关系，可用右手螺旋定则判断。
参考图3，查阅相关资料，说明右手螺旋定则的判断方法。
3.磁场在线圈中所感应出的电流的方向与磁场方向的关系，可以用楞次定律和右手
定则判断。
查阅相关资料，说明判断方法。
4.变压器中，与电源相连的一侧称为一次绕组，与负载相连的一侧称为二次绕组。
一
次绕组中的交变电流产生变化的磁场，这一变化的磁场在二次绕组中又感应出电流。
两侧
绕组之间的电压、电流的方向关系遵循相关的定则，而大小的关系则和线圈的匝数比有关，
设计不同的匝数比，就可以得到所需要的变压功能。
查阅相关资料，进一步学习电磁感应
的相关知识，对照原理图，简要说明：
一次绕组和二次绕组之间的电流、电压分别是什么
关系?
图-4
5.变压器的外观形式多种多样，但其主要组成部分都是铁心和绕组（线圈）。
铁心是
变压器的磁路通道，同时也是变压器的骨架，绕组则是变压器的电路部分。
这两部分通常
分别由什么材料构成?
6.变压器的铁心不能用整块材料制成，而采用表面涂有绝缘漆或有氧化层的薄硅钢片
叠装而成，这是为什么?
7.根据绕组和铁心的安装位置不同，单相变压器可分为心式和壳式两种，指出以下两
图中的变压器类型。
图-5图-6
8.变压器的种类很多，如按相数可分为三相变压器和单相变压器；按用途可分为电力
变压器、特种变压器、仪用互感器等；按绕组构成可分为双绕组变压器、三绕组变压器、
多绕组变压器和自耦变压器等。
查阅相关资料，了解不同类型变压器的特点，说明这台机
床上的变压器属于什么类型。
9.在变压器、电机和各种控制电路中，为实现特定的功能，经常需要将线圈绕组采用
串联或并联的形式连接在一起。
在变压器绕组之间进行连接时，对变压器极性的判别至关
重要，一旦极性接反，轻者不能工作，重者可导致绕组和设备严重损坏。
对于线圈极性，
可以通过同名端的标记方便地进行判断。
查阅相关资料说明，同名端是如何定义的?
判断
同名端有哪几种方法?
判断变压器的同名端？
说说你们小组是怎么判别的？
（每个小组派一个人）
（1）你组使用哪种方法？
（2）说明同名端判断步骤，不但要说出来，还要有条理的写下来。
测定变压器的变比
你来亲自确认一下，变压器真的能变压么？
参考电路图
图-7单相变压器的空载试验和短路试验的接线图
图-8功率表内部等效结构图
相信自己能完成
（1）测定变压器的变比
接线如图一所示，电源经调压器Ty接至低压绕组，高压绕组开路，合上电源闸刀K，将低压绕组外加电压，并逐渐调节Ty，当调至额定电压UN的50%附近时，测量低压绕组电压Uax及高压绕组电压UAX。
调节调压器，增大UN，记录三组数据填入表一中。
表一测变比数据
序号
UAX（V）
Uax（V）
变比K=
（2）变压器的空载实验
接线如图一所示，电源频率为工频，波形为正弦波，空载实验一般在低压侧进行，即：
低压绕组（ax）上施加电压，高压绕组（AX）开路，变压器空载电流Io=（2.5～10%）IN，据此选择电流表及功率表电流线圈的量程。
变压器空载运行的功率因素甚低，一般在0.2以下，应选用低功率因素瓦特表测量功率，以减小测量误差。
变压器接通电源前必须将调压器输出电压调至最小位置，以避免合闸时，电流表功率电流线圈被冲击电流所损坏，合上电源开关K后，调节变压器从0.5UN到1.2UN，测量空载电压Uo，空载电流Io，空载功率Po，读取数据6～7组，记录到表二中。
表二空载试验数据
Uo（伏）
Io（安）
Po（瓦）
（3）变压器的接上模拟负载后，数据有什么变化？
说说生活中你遇到的电压不稳是怎么回事？
（4）说说功率表的功能和用法。
（每个小组派两个人）
图-9
（三）怎么根据需要选择变压器
1．变压器的种类
根据本次任务要求你选哪一种？
2．根据电压和功率要求选择变压器
某机床控制电路负载如下：
一个照明灯的参数为36V、30W；3个交流接触器的参数均为36V、18W、功率因数0.6；2个中间继电器的参数均为36V、30W、功率因数0.5。
电源系统为线电压380V的三相四线制供电线路，四台备选变压器参数如下：
为满足控制电路需要，试选择可供使用的单相变压器的电压和功率，计算其一二次侧的电流，并说明接入电路的方式。
选择变压器、并能进行正确的接线。
变压器要满足电源电压、负载电压和负载功率三个条件。
⑴电源电压：
备用变压器的U1N分别是380V和220V，而电源为380V三相四线制系统，线电压为380V、相电压为220V，只要接法正确，两种电压都可满足要求。
⑵负载电压：
三组负载的工作电压为36V，其中三个备用变压器的U2N为36V，满足负载要求；4号备用变压器的U2N为48V，不满足负载要求。
⑶负载统计：
负载数量多，列表统计如下：
变压器这门多，你怎么选择？
现场给出要求，小组提出方案。
二、认识绕线机
1．变压器绕线机是用来绕制变压器线圈的专用设备，其外观如下图所示。
查阅资料和
机身上的标识，写出实训用的绕线机的型号和规格。
2．查阅相关资料，简要说明绕线机的使用方法。
三、材料选择
本任务的工作内容是在原有变压器基础上进行重绕，因此主要需要选择的是漆包线和
’绝缘材料。
另外，还需选定芯子等其他辅助材料。
1．对于漆包线的线径，在变压器的设计制造过程中，一般需要根据变压器的具体技术
参数和相关标准进行理论计算来确定。
具体到本任务，可参考原线圈的线径来确定。
新导
线线径和原线圈的导线线径之间的大小应是什么关系?
2．对于层间绝缘所用绝缘材料的选择一般从两个方面考虑：
一是绝缘强度，二是工艺
处理方案。
查阅相关资料，说明：
应选择哪类绝缘材料?
厚度为多少？
3．芯子的作用是固定骨架并便于绕线，可以用木料或铝材制作。
查阅相关资料，结合
变压器的实际情况，芯子的尺寸应如何确定?
变压器选用与检修工作计划
一、人员分工
1．小组负责人：
2．小组成员及分工
姓名
分工
二、工具及材料清单
序号
工具/材料名称
单位
数量
备注
三、工序及工期安排
序号
工作内容
完成时间
备注
四、安全防护措施
学习活动3现场施工
1．能正确拆卸变压器。
2．能正确使用绕线机完成绕组的制作。
3．能正确安装硅钢片。
4．能正确使用仪表对变压器进行检测。
5．能正确完成变压器的绝缘处理。
6．能按电工作业规程，在作业完毕后清理现场。
7．能正确填写验收相关技术文件，完成项目验收。
学习课时：
32
本任务安装与检修工作的基本步骤是：
拆卸→绕组制作→安装硅钢片→测试→绝缘处
理→交付验收。
一、变压器的拆卸
变压器拆卸的基本顺序是先拆卸外壳，再拆卸铁心，最后拆卸绕组。
参照以下步骤，
完成变压器的拆卸。
一字旋具将小型变压器卡住底板的四个②取出外壳底板卡脚撬起
③将整个外壳拆卸下来，取出铁心④完成外壳拆卸
①将变压器置于80～100℃的温度下烘烤2h左右，使绝缘软化，减小绝缘漆粘合力，并用
锯条或刀片清除铁心表面的绝缘漆膜。
在变压器下方垫一木块，外边缘留几片不垫在木板
上，在上方用薄铁片对准最外面一层硅钢片
②用锤子轻轻敲薄铁片，将硅钢片先冲出几片来
③将冲出的那几片硅钢片沿两侧摇动，使硅钢片松动，同时将铁心边摇动边住上提，直到这片硅钢片取出为止
④重复上述两个过程，逐步取出最外面插得
较紧的硅钢片。
外层硅钢片取出后，铁心已不很紧固，其余部分可直接用手取出
①为了便于记录原绕组线圈的匝数，将待拆
绕组连同骨架以与绕制线圈方向相反的方向安装在绕线机上
②将绕线机的计数器清零
③用手拖动线圈的线头并将拉出来的线绕在另一空骨架上。
在骨架的拖动下，绕线机也被动转动，同时带动计数器计数。
用此方法分别将一次和二次绕组拆卸下来，并分别记录好一次和二次绕组的匝数一次线圈的匝数是——二次绕组的匝数是——
④用螺旋测微器分别测出一次和二次绕组的
线径并作记录
一次绕组的线径为——
二次绕组的线径为——
1．有弯曲、卷边、锈蚀等情况的硅钢片还能否继续使用?
如果可以继续使用，需要做
哪些处理工作?
2．如果整个线包需要重新绕制，原有的漆包线和骨架均不再使用，可采用破坏性拆
法，简述其操作方法。
二、绕组制作
按照下表所示完成施工。
芯子的制作
根据上一活动确定的尺寸，制作芯
子骨架的制作（仿制或用原骨架）
首先制作方形底筒，然后用胶带粘
牢底筒并定形，最后完成底筒挡板的
制作
套芯子
将骨架套上芯子固定芯子及骨架将带芯子的骨架穿人绕线机轴上，上好紧固件记
数转盘调零
将绕线机上的记数转盘调零起绕
起绕时，在骨架上垫好绝缘层，然后导线一端固定在骨架的引脚上起绕
引线需紧贴骨架，用胶带将其贴牢绕线时从引线的反方向开始绕起，以便压紧起始线头
当一组绕组绕制进行到最后一层开
始时，要垫上一条对折的棉线，以防
引出导线转弯处的棱角与顺绕导线产
生磨擦而损伤线尾的固定
继续绕线到结束，将线尾插入对折
棉线的折缝中
紧绝缘带，固定线尾
线尾的固定
将线尾绕在引脚上，多余的漆包线
剪掉引出线的处理
线径大于0．2mm时，绕组的引出
线可利用原线绞合后将表面的绝缘漆
刮掉，再将其引出焊在引脚上即可
外层绝缘
线包绕制好后，外层绝缘用青壳纸
缠绕2～3层，写上额定电压值，用
胶水粘牢
1．绕线时，应从引线的反方向开始绕起，其目的是什么?
2．绕线时，当一组绕组绕制进行到最后一层开始时，为防止引出导线转弯处的棱角与
顺绕导线产生摩擦而损伤，应做什么处理?
3．绕线结束时，应如何处理引出线?
三、硅钢片的安装
按照下表所示完成施工。
硅钢片安装准备
镶片前先将夹板装上
硅钢片安装开始
镶片应从线包两边两片两片
地交叉对镶硅钢片安装完成
当余下最后几片硅钢片时，比较难镶，俗称紧片。
紧片需要一字旋具撬开两片硅钢片的
夹缝才能插入，同时用手锤轻轻敲入
1．为什么镶片应从线包两边两片两片地交叉对镶?
2．安装紧片时，应注意什么问题?
四、测试
按照下表所示完成测试，并记录测试结果。
兆欧表的测试——开路试验
将兆欧表L线与E线自然分开，以120r／min的速度摇动兆欧表。
正常情况兆欧表的表针应指向无穷大，即兆欧表电压线圈正常实测值为：
——是否正常：
——兆欧表的测试——
短路试验
将兆欧表L线与E线短接，轻轻摇动兆欧表。
正常情况兆欧表的表针应很快指向刻度0，即兆欧表电流线圈正常注意，操作时轻摇一下即可，当指针指向刻度0后就不可继续摇动，否则此时的短路电流可能会将兆欧表的电流线圈烧毁
实测值为：
——
是否正常：
——
一次绕组、二次绕组间绝缘电阻的测试
经试验兆欧表正常后，测量一次绕组和二次绕组间的绝缘电阻，阻值应接近“∞”
实测值为：
——
是否正常：
——
一次绕组与铁心间绝缘电阻的测试
用兆欧表测量一次绕组对铁心的绝缘电阻，阻值应接近“∞”
实测值为：
——
是否正常：
——
二次绕组与铁心问绝缘电阻的测试
用兆欧表测量二次绕组对铁心的绝
缘电阻，阻值应接近“∞”
实测值为：
——
是否正常：
——
空载电压的测试
当一次侧电压加额定值220V时，二次侧绕组的空载电压允许误差应为±5％
实测值为：
——
是否正常：
——
五、绝缘处理
按照下表所示完成施工。
绝缘处理准备
将线包用导线扎好加热
将变压器放在烘箱内加热到70～80℃，保温3～5h取出，以便油漆的渗透浸漆
立即浸入l032绝缘清漆中约0.5h
绝缘风干或烘干
取出后在通风处滴干，然后在80℃
烘箱内烘8h左右即可。
完成后注意观
察绝缘漆是否覆盖完好
六、项目验收
在验收阶段，各小组派出代表进行交叉验收，补全学习活动l中的“工作任务联系
单”，并填写详细验收记录。
验收过程问题记录表
验收问题记录
整改措施
完成时间
备注
七、其他常见故障的检修方法
在实际应用中，变压器的故障各式各样，有些如同本任务的工作内容一样，需要整体
拆卸重新绕制，有些进行局部处理即可解决。
查阅相关资料，在下方空白处列出变压器常
见的故障情况，并归纳整理相关的故障原因分析和处理方法，在组内或班内汇报展示。
八、评价
评价项目
评价标准
分值
评分
自我评价
小组
评价
教师评价
变压器的拆卸
拆卸方法和步骤正确
未碰伤绕组、未损坏零部件
正确记录线圈匝数、正确测量线径
30
绕组制作
操作方法和步骤正确
线圈匝数绕制正确
20
硅钢片的安装
拆卸方法和步骤正确
未损坏零部件
20
测试
测试方法正确
正确判断测试结果
15
绝缘处理、
操作步骤正确
绝缘处理完好
15
合计
100
学习活动4总结与评价
1．能以小组形式，对学习过程和实训成果进行汇报总结。
2．完成对学习过程的综合评价。
学习课时：
6课时
一、工作总结
以小组为单位，选择演示文稿、展板、海报、录像等形式中的一种或几种，向全班展
示、汇报学习成果。
二、综合评价
综合评价等级计算说明
综合评价等级可根据自我评价、小组评价、教师评价及加分奖励所得成绩。
评价项目
评价内容
评价标准
评价方式
自我评价
小组评价
教师评价
职
业
素
养
安全意识、
责任意识
A作风严谨、自觉遵章守纪、出色地完成工作任务
B能够遵守规章制度、较好地完成工作任务
C遵守规章制度、但未完成工作任务或虽完成工
作任务但忽视规章制度
D不遵守规章制度、未完成工作任务
学习态度
A积极参与教学活动，全勤
B缺勤达本任务总学时的l0％
C缺勤达本任务总学时的20％
D缺勤达本任务总学时的30％
团队合作
意识
A与同学协作融洽、团队合作意识强
B与同学能沟通、协同工作能力较强
C与同学能沟通、协同工作能力一般
D与同学沟通困难、协同工作能力较差
学习活动l
明确工作任务
A按时、完整地完成工作页，问题回答正确
B按时、完整地完成工作页，问题回答基本正确
C未能按时完成工作页，或内容遗漏、错误较多
D未完成工作页
专
业
能
力
学习活动2
施工前的准备
A熟练、有条理地完成知识的自主学习，正确回
答工作页中的相关问题，工作计划制定合理
B较顺利地完成知识的自主学习，工作页中相关
问题的回答基本正确，工作计划制定合理
C自主学习能力一般，或工作页中内容遗漏、错
误较多，或工作计划制定存在较多问题
D未能完成知识的自主学习，或未完成工作页中
的相关内容
学习活动3
现场施工
A学习活动评价成绩为90～]00分
B学习活动评价成绩为75～89分
C学习活动评价成绩为60～74分
D学习活动评价成绩为0～59分
创新能力
学习过程中提出具有创新性、可行性的建议
加分奖励：
班级
学号
姓名
综合评价等级
指导教师
日期
升级会员 