《电工电子技术与技能》第4版 教案 第6章 三相正弦交流电路.docx

*课6.1三相正弦交流电源.课型新课授课班e授修时数1Q教学目标1 .了解-：.相正弦交流电的产生过程.2 .能理解三相正弦交流电的供电方式。&教学点1,了解三相正就交流电的产生过程。2,能理解三相正弦交流电的供电方式。被学难点1 .了解三相正弦交流电的产生过程.2 .能理解三相正弦交流电的供电方式.守铁学方法读书指导法、分析法、演示法、练习法。学情分析配帙后记A.话j8引入.在工厂、实5全室或能要安装大功率空词的场所.我的常常见到如图61所示的四孔插座.它与一般两孔、三孔插座不同之处，在于它引入的是三相正茏交流。三相正茏交流电是三个频率相同、相位互差120、施度大小相等的电压组成的。目前，世界各国电力系统普泗枭用三相交流电源，如有需要单相供电的地方,可以应用三相交流电中的一相.8. 三ftW8.1.1 三相正弦交流电的产生三相交流发电机有三个绕组，可以产生三相电源，图6.Ib为三相交流发电机原理示意图，如图所示它主要由定子和转子构成。定子中嵌有三个完全相同E1.相互独立的绕组，在空间位置上彼此相隔120'.分别用I11U2'V1V2,InW2表示.U1.VEWl表示各相绕组的首端,：1.2,V2,12表示各相境组的末端,每个绕组称为发电机的一相,分别称为U相、V相和B和.<a)实物图图6.1三相交流发电机a)波形图b)相址图当转子在外加驱动力的作用下顺时针匀速旋转时，就相当于定子年相绕组以角速度3逆时针旋转，作切割磁感/运动,从而产生适应电动势e0、小、由于三个境组结构相同，在空间相差1200的角度.因此.三个感应电动势Q、34,的频率相同、最大殖相等、相位彼此相差120",各相电动处的三角函数衣达式为：e=wsi11ftX(6.1)ev=ensin(<f-120°)(6.2)ew=eSinaW-240°)=emsin(ftV+120")(6.3)如果以。“为参考正弦战,则三和电动势波形如图6.2（八）所示.相R如图6.3(b)所示.XXX1.一773_Tn一一TB一在电工技术和电力工程中，把这种有效值相等、频率相同、相位上相差120”的三相电动势叫称为称三相电动势。具有供给三相电动势的电源称为三相电源。各个相电压表达式分别为：UU=UBISinMUV=UMSin(M-120°)：UW=UWSin3+120°).【提示】通常把三相电动势到达最大值的先后次序,称做相序。按U-V-I的次序游环的相序称为正相序：按U-MV的次序循环的相序称为逆相序。相序是由发电机电板的旋转方向决定的，通常采用正相序,电力系统通常用不同的颜色来区别电源的I、V、W三相，黄色衰示U相，绿色示V相，红色表示B相.8.1.2 三相正弦交流电的供电方式三相电源有两种供电方式：分别是三相四线制和三相三线制,在低压供电系统中常枭用三和四线制供电,如图6.3所示.图中三相境组的末端U2、V2、B2连接成的公共端点，称为中性点，从中性点引通的输电线称为中性线，用K表示.三和绕线的首端引出的三方怆电线称为曲线,分别用为、1.2、1.3表示.三相四战制供电系统可输送两种电压，即相电压与线电压。各相线与中性线之间的电压叫做相电压,分别用Uu、山、UW表示；相线与相线之间的电压称为线电压,有效值分别fll1.uv.UV-IMu表示.通用,用I,表示机电压的有效值.I：表示线电压的有效使.【提小】：相四线制供电系统具有以下几个特点，1 .有两组供电电压,即和电压和线电压：2 .三个相电压和三个戌电压均为对称电压；3 .线电压的大小等于相电JK的&他即U1.=JjU川图6.4所示为三相四战制低压配电戏跖接到二相设备上的是三根相缥它的之间的线电压U=380V,接到单相设备上的是相战和中性线,它们之间的相电压U产220V。rlJ动力开关(380V)照明开关(220V)（«-«三相交流电源f勺相序可以随意改变吗？,练习对称三相电源中V相电动势的瞬时值农达式4=22附Sin（C“一30”）,则其他两相的瞬时值表达式为、。/rtI布置作业思考与练习6-1、6-2、6-3,6-4、6-5、6-6、6-7.课A6.2三相负载的联结.课型新课授修班殿授课时数1Q帙学目标I.掌握三相负我的联结方式2 .会分析星形联结方式下线电压和和电压、线电流和相电流的关系3 .会分析三角形联结方式下线电压和相电压、线电漉和相电流的关系0被学点1 .会分析星形联结方式卜战电压和相电压、城电流和相电流的关系2 .会分析三角形联结方式下线电质和相电压、线电流和相电流的关系做学充点1 .会分析星形联结方式下线电压和相电压、线电流和相电流的关系2 .会分析三角形联结方式下线电压和相电压、跷电流和和电流的关系守校学方法读H指导法、分析法、演示法、练习法。N学情分析M敦后记C,A.上节内容回顾tffllB.本节话Jl引入日常生活中我们使用的大多数电器产M像臼炽灯、电冰箱等,都使用单相交通电，称为单相负载，它接在三相电源的任一相上都能工作。还有一类负我，它必须接在三相电源上才能正常工作，如三相异步电动机等，这种负载称为三相负载.三相负载可分为对称负载和非对称负载.个负载的大小和性质都相同阻抗相等叫对称负效，否则就叫不对称负我.而生产中普通使用的三相交通异步电动机使用三相交流电，称为三相位我，C.新授课三相负我可分为对称三相负载和不对称三相负载“各相负我的大小和性质相同,阻抗相等的叫对称三相负领,否则就叫不对称三相负战，三相负皎的联结也有星形联结(Z)与三角形联结(两种.6.2.1 三相负的星型联结若将三相负我的始端，、V：、明分别接在电源的三根相戏上，将各相负我的末战上、V2,W：联结在一起接中性线,这种连接方式叫做三相负载的星形(J)联结,如图6.5（八）所示，如图6.5(b)所示为三相负岐星形联结的电路图,在图中,Z'£、Z,为各相负载的团抗，每相负我两谕的电压为相电H1.如果忽略输电线上的阻抗，则负我的相电压等于电源的相电压：三相负段的线电压就地电源的税电压.【提示】目前我国电力电网低压供电系统中的设电压为38OV,相电压为22QV,常回作“电源电压220/380V*在负载作星形联结的三相交流电路中.淹过每相负我的电流称为相电流,流过每根相建的电流称为线电流.分别用用h、1,、I,表示其有效值,参考方向从电源到负竣.如图66b所示。由于集相的负软部申在和践上，相线和负我通过的是同一个电流，所以各相电流等于各线电流，即时称；.相负载作星形联结时中性线上的电流为零，中性线可以省去.成为星形联结的三相三战制供电线路,如图6.6所示。如果是不对称星形负我的三相电路，必须采用带中性线的三相四线制供电.通常把中性线接地，使它与大地电位相同.以保障安全.6.2.2 ,三相负我的三角形联结把:相负或分别接在:相交流电源的每两根相境之间的连接方法称为-:角形()联结,如图6.7（八）所示。图6.7；.相负我的角形联结如图6.7(b)所示为三相负载三角形联结的电路图.在三角形联结中,由于各相负载是接在两根相线之间,因此.负载的相电乐就是线电压,即:U1=Up(6.10)当对称三相负栽作三角形联结时，三个相电流是对称的.三个城电流也是对称的，线电流是相电流的、G倍，即l=6P(6.H)【提示】：.相交流电跖，般黄毂可以接成星形也可以接成.珀形。在实际中应正确选择负我的联结方式，要根据三相负载铭牌上所标注的接线方法或额定电压选择所需接线方式,否则负就不能正常工作.行时也会产生严重不良后果.练习思考与练习6-8,636-10、6-11布作业