Прграмма-сценарий проведения викторины по теме Трансформаторы

государственное автономное профессиональное образовательное учреждение

Чувашской Республики «Чебоксарский электромеханический колледж»

Министерства образования и молодежной политики Чувашской Республики

Программа-сценарий

Проведения викторины

по теме « Трансформаторы »

для студентов

специальности 140613

Автор Андреева Леонилла Германовна

Согласовано

Председатель ЦК

__________/___Захаров А.М.___/

подпись ф.и.о. разборчиво

«____»____февраль__2014 г.

Утверждаю

Зам. директора по УМНР

__________/__Кузнецова О.Б.__/

подпись ф.и.о. разборчиво

«____»_февраль____2014_ г.

Пояснительная записка

Викторина является одной из форм активного обучения студентов.

Применение игровых методов обучения для контроля знаний позволяет повысить интерес студентов к изучаемой теме, их индивидуальную активность и раскрывает дополнительные возможности для взаимодействия студентов в коллективе.

Программа содержит план проведения и комплекс заданий для проведения викторины по теме «Трансформаторы».

Разнообразный характер заданий позволяет более полно раскрыть степень усвоения теоретических знаний и выявить практические умения по расчету параметров и составлению и сборке схем включения трансформаторов

Программа-сценарий может быть использована для контроля знаний по теме «Трансформаторы» на уроках по МДК 01.01 «Электрические машины и аппараты » или для проведения внеурочного конкурса между группами технического факультета в Чебоксарском электромеханическом колледже.

Введение

В среднем профессиональном образовании используются методы активного обучения, к которым и относится проведение викторины.

При этом создается комфортная среда обучения, что позволяет в полной мере развивать способности студентов, активизировать процесс обучения.

Викторина реализовывает несколько видов учебной деятельности: теоретическую и лабораторно - практическую. Разнообразный характер заданий делает урок и ли мероприятие интересным и содержательным, что позволяет преподавателю более полно оценить работу каждого студента. Подготовительный этап викторины дает возможность вовлекать в работу слабых студентов и раскрывать их индивидуальные способности.

СОДЕРЖАНИЕ стр

ВВЕДЕНИЕ 3

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 3

1. План проведения викторины 5

• Контрольные вопросы 7

• Схемы для исследования трансформатора 7

• Задача 8

• Рабочая тетрадь 8

2. Образцы работ

• Ответы на вопросы 10

• Эталон решения задачи 10

• Эталон рабочей тетради 11

3. Протокол члена жюри 13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 13

ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ 13

1. План проведения викторины по МДК 01.01

«Электрические машины и аппараты »

Тема «Трансформаторы»

1 ЭТАП (подготовительный)

Студентам дается задание придумать название команды, подобрать эмблему, придумать девиз и приветствие для соперников

Также необходимо составить для соперников 5 вопросов и задачу по теме «Трансформаторы» на 5 действий.

Критерии оценки: Эмблема, девиз и приветствие - 3 балла (мах);

Норма времени: 10 минут.

2 ЭТАП

Задание 1.

Участники задают командам соперникам по 2 вопроса (заранее заготовленные капитанами команд). Если команда не знает ответа, тогда может ответить другая команда.

Критерии оценки: правильный ответ на вопрос 2 балл, на вопрос команды отвечающих соперников 3 балла.

Задание 2.

Ведущий (преподаватель) задает вопросы каждой команде ( от 5 до 10). Если команда не знает ответа, тогда может ответить команда соперников.

Критерии оценки: правильный ответ на свой вопрос 1 балл, на вопрос команды соперников 2 балла.

Норма времени: 10 минут.

3 ЭТАП

Задание 1. Соберите схему включения трансформатора в режиме холостого хода

Задание 2. Соберите схему включения трансформатора в режиме короткого замыкания.

Задание выполняют по 2 человека с команды поочередно. По итогам выполнения задания проставляются баллы. Оцениваются следующие показатели: время- первые получают 3 балла вторые 2 балла а третьи 1 балл., правильность с первой проверки -3 балла, со второй проверки 1 балл.

В случае, если студент может сходу рассказать порядок выполнения работы с указанием величин которые будут сниматься в ходе проведения опыта назначаются дополнительные баллы от 1 до 3.Максимальное количество баллов по заданию 9 баллов.

4 этап Команды делятся на две подгруппы

Задание для первой подгруппы:

Решение задачи по нахождению параметров трансформатора по заданию преподавателя

Задание для второй подгруппы:

Решение задачи соперников по нахождению параметров трансформатора

Критерии оценки: 5 баллов за каждую правильно решенную задачу.

5ЭТАП

Заполнение рабочей тетради по теме « Параллельная работа трансформаторов»

Критерии оценки: 5 баллов за каждую правильно решенную задачу.

6 ЭТАП

Подведение итогов. Награждение по номинациям:

1.Команда-знаток электрических машин.

2.Лучший знаток электрических машин.

Контрольные вопросы

1. На каком законе основана работа трансформатора?

2. Куда идут потери холостого хода и короткого замыкания?

3. Почему в нагруженном трансформаторе вторичное напряжение отличается от вторичной ЭДС?

4. Что произойдет и почему, если понижающий трансформатор вкл­ючить вторичной обмоткой на первичное напряжение?

5. Почему трансформаторы не работают от сети постоянного тока?

6. Чем вызвана необходимость применения железных сердечников в трансформаторе?

7. Что произойдет с трансформатором, если стальной сердечник заменить алюминиевым?

8. Из каких частей состоит трансформатор? Каковы их назначение и конструкция?

9. Что такое группа соединения и как она обозначается?

10. Что такое фазировка трансформатора и как она выполняется?

Схемы для исследования трансформатора

Задача

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; к.п.д. при cosφ₂-0,9 и нагрузке, составляющей 75% (β=0,75)от номинальной

Таблица 6.1

Тип транс-
форматора

S_н,
кВА

U_1н,
кВ

U_2н,
кВ

Р₀,
кВт

Р_к,
кВт

U_к,
%

I₀,
%

ОМ-6667/35

6667

35

10

17

53,5

8

3

ТС-180/10

180

10

0,525

1,6

3

5,5

4

Рабочая тетрадь по теме « Параллельная работа трансформаторов»

Критерии оценки: согласно заданию, максимально количество баллов 14

1. Параллельной работой двух или нескольких трансформаторов называется-__________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ( 2 балла при максимально приближенном ответе, 1 б при минимальном содержании, при отсутствии верного ответа 0 баллов)

Назначение параллельной работы трансформатора:

1)_________________________________________________________________(1 балл)

2)_________________________________________________________________(1 балл)

Достоинство параллельной работы трансформатора:_____________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________ ( 2 балла при максимально приближенном ответе, 1 б при минимальном содержании, при отсутствии верного ответа 0 баллов)

Условие включения трансформаторов на параллельную работу:

1)_________________________________________________________________

2)_________________________________________________________________

3)_________________________________________________________________

4)_________________________________________________________________

5)_________________________________________________________________

(3 балла при максимально приближенном ответе, 2 б при 3 условиях, 2 балла минимальном содержании, при отсутствии верного ответа 0 баллов)

Фазировка это -_____________________________________________________(1 балл)

Порядок фазировки:_________________________________________________

__________________________________________________________________( 2 балла при максимально приближенном ответе, 1 б при минимальном содержании, при отсутствии верного ответа 0 баллов)

Несоблюдение условий включения на параллельную работу:

1)_________________________________________________________________ (1 балл)

2)_________________________________________________________________ (1 балл)

3)_________________________________________________________________ (1 балл)

Задача: Определить, можно ли включать на параллельную работу два трансформатора со следующими данными:1)SНI=400 кВ*А; UI=10500/400 В; UКI=4,5%;

2)SНII=630 кВ*А; UII=10000/380 В; UКII=5,5%;

Как распределится общая нагрузка 1000 кВ*А между трансформаторами?

( 2 балла при максимально приближенном ответе, 1 б при минимальном содержании, при отсутствии верного ответа 0 баллов)

2. Образцы ответов

Ответы на вопросы

1. Работа трансформатора основана на законе электромагнитной индукции.

2. Потери в режиме холостого хода идут на нагрев магнитопровода, а режиме короткого замыкания на нагрев обмоток.

3. При увеличении нагрузки увеличиваются потери на нагрев обмоток трансформатора.

4. Обмотки низшего напряжения перегреются и сгорят

5. Потому что при постоянном токе не индуцирует ЭДС

6. Для прохождения по сердечнику магнитного потока.

7. Магнитный поток по сердечнику проходить не будет.

8. Из обмотки и сердечника

9. Группа соединения это угол между векторами обмоток ВН и НН, выраженный цифрой, умножением которой на 30 град. получаем реальное значение угла.

10. Совпадение по фазе вторичных напряжений обмоток трансформаторов , включенных на параллельную работу.

Эталон решения задачи

Коэффициентом трансформации называется отношение высшего

напряжения к низшему в режиме холостого хода независимо от того, является ли трансформатор повышающим или понижающим:

.

Номинальные токи первичной и вторичной обмоток определим из формулы номинальной мощности трансформатора:

;

;

К.п.д. трансформатора

где: Р₀ - мощность потерь при холостом ходе, равная сумме потерь в стали на гистерезис и вихревые токи; где:
Р_к - мощность потерь в обмотках при коротком замыкании (при нагрузке, отличной от номинальной, мощность потерь в обмотках P_β = β² P_к.

В современных трансформаторах, особенно мощных, при номинальной нагрузке ρ равно 98 - 99%.

Эталон рабочей тетради по теме « Параллельная работа трансформаторов»

1. Параллельной работой двух или нескольких трансформаторов называется - работа при параллельном соединении их первичных и вторичных обмоток к одному и тому же проводу сети (2 балла при максимально приближенном ответе, 1 б при минимальном содержании, при отсутствии верного ответа 0 баллов)

Назначение параллельной работы трансформатора:

1)обеспечение бесперебойной работы __________________________________(1 балл)

2)обеспечение работы высокими энергетическими показателями при работе с переменным графиком нагрузки (1 балл)

Достоинство параллельной работы трансформатора: обеспечение работы c высокими энергетическими показателями при работе с переменным графиком нагрузки ( 2 балла при максимально приближенном ответе, 1 б при минимальном содержании, при отсутствии верного ответа 0 баллов)

Условие включения трансформаторов на параллельную работу:

1)равенство коэффициентов трансформации

2) равенство напряжений короткого замыкания

3) равенство групп соединения

4) одинаковый порядок чередования фаз______________________________

5) соотношение мощностей не более 1 к 3_______________________

(3 балла при максимально приближенном ответе, 2 б при 3 условиях, 2 балла минимальном содержании, при отсутствии верного ответа 0 баллов)

Фазировка это - совпадение по фазе напряжений вторичных напряжений присоединенных с первичной стороны к одному и тому же проводу сети (1 балл)

Порядок фазировки: при отсутствии нулевого провода установить перемычку между выводами в одной из фаз двух трансформаторов, напряжение между одноименными фазами должно быть равно нулю, если напряжение равно двойному значению линейного напряжения напряжения, то подключены разноименные фазы ( 2 балла при максимально приближенном ответе, 1 б при минимальном содержании, при отсутствии верного ответа 0 баллов)

Несоблюдение условий включения на параллельную работу:

1)при неравенстве коэффициентов трансформации перегружен трансформации с наименьшим значением К (1 балл)

2) при неравенстве напряжений короткого замыкания перегружен трансформации с наименьшим значением U_КЗ________________________________ (1 балл)

3) при неравенстве групп соединения приводит к аварийному режиму (1 балл)

Задача: Определить, можно ли включать на параллельную работу два трансформатора со следующими данными:1)SНI=400 кВ*А; UI=10500/400 В; UКI=4,5%;

2)SНII=630 кВ*А; UII=10000/380 В; UКII=5,5%;

Как распределится общая нагрузка 1000 кВ*А между трансформаторами?

( 2 балла при максимально приближенном ответе, 1 б при минимальном содержании, при отсутствии верного ответа 0 баллов)

∆ U_КЗ = (U_КЗ1- U_КЗ1)/ U_КЗСР=(5.5-4.5)/((5.5+4.5)/2)=0,26( 26%)

Включать трансформаторы на параллельную работу нельзя, так как допустимая разница напряжений короткого замыкания не более 10 %

ПРОТОКОЛ члена жюри

Название команды

группа

Подготовительный ЭТАП

1ЭТАП

2ЭТАП

3ЭТАП

4 ЭТАП

Общая

сумма баллов

Задание

Вопросы студентов

Вопросы преподавателя

Схема1

Схема2

Задача преподавателя

Задача соперников

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Даная программа используется как для проведения внеурочных занятий, так и для проведения занятий в Чебоксарском электромеханическом колледже при изучении МДК 01.01 «Электрические машины и аппараты» Результаты конкурса показали эффективность использования таких игровых методов обучения, как викторина.

ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ

Кацман М. М. Электрические машины : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / М.М. Кацман. - 12&е изд., стер. - М. : Из& дательский центр «Академия», 2013. - 496 с