《电工基础教案》第六章 三相交流电路

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1、理论课授课教案课程名称电工基础第六章三相交流电路审批签字授课时间2015年月日授课班级2015级电工班（汉）计划课时10课时实用课时课时教学目的与要求1．了解三相交流电源的产生和特点。2．握三相四线制电源的线电压和相电压的关系。1.3．掌握对称三相负载Y形连接和D连接时，负载线电压和相电压、线电流和相电流的关系。4．掌握对称三相功率的计算方法。教学重点与难点1．掌握三相电路线电压与相电压、线电流与相电流的相位关系。2．熟练分析与计算三相电路电压、电流、功率等。授课类型理论课教学方法讲授教具多媒体投影设备、电压表、电流表等参考资料学生教

2、材、参考教材及网络图文资料复习提问教学过程和内容时间分配课时分配：序号章节名称(课题)教学时数1第六章三相交流电路§6-1三相交流电源22§6-2三相负载的连接方式23实验与实训7三相交流负载的连接44§6-3提高功率因数的意义和方法2合计10组织教学与复习回顾1.师生相互问好，组织学生坐端、坐好，进行上课状态。2.点名考勤，掌握旷课、缺课学生情况及去向。3.准备多媒体投影，期间提示学生回顾上次课程的重、难点内容。4.以集中提问或个别提问方式对上一节课的教学效果进行了解，同时复习。新课导入及展开讲授第一节　三相交流电源一、三相交流电动

3、势的产生1．对称三相电动势振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差120°的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为第一相(U相)电动势：e1=Emsin(wt)第二相(V相)电动势：e2=Emsin(wt-120°)第三相(W相)电动势：e3=Emsin(wt+120°)显然，有e1+e2+e3=0。波形图与相量图如图10-1所示。每次课前占用约5分钟时间第一次课教学过程和内容时间分配图10-1对称三相电动势波形图与相量图2．相序三相电动势达到最大值(振幅)的先后次序叫做相序。e1比e2超前120°，e2比e3超

4、前120°，而e3又比e1超前120°，称这种相序称为正相序或顺相序；反之，如果e1比e3超前120°，e3比e2超前120°，e2比e1超前120°，称这种相序为负相序或逆相序。相序是一个十分重要的概念，为使电力系统能够安全可靠地运行，通常统一规定技术标准，一般在配电盘上用黄色标出U相，用绿色标出V相，用红色标出W相。二、三相电源的连接三相电源有星形(亦称Y形)接法和三角形(亦称D形)接法两种。1．三相电源的星形(Y形)接法将三相发电机三相绕组的末端U2、V2、W2(相尾)连接在一点，始端U1、V1、W1(相头)分别与负载相连，这种

5、连接方法叫做星形(Y形)连接。如图10-2所示。图10-3相电压与线电压的相量图图10-2三相绕组的星形接法从三相电源三个相头U1、V1、W1引出的三根导线叫作端线或相线，俗称火线，任意两个火线之间的电压叫做线电压。Y形公共联结点N叫作中点，从中点引出的导线叫做中线或零线。由三根相线和一根中线组成的输电方式叫做三相四线制(通常在低压配电中采用)。每相绕组始端与末端之间的电压(即相线与中线之间的电压)叫做相电压，它们的瞬时值用u1、u2、u3来表示，显然这三个相电压也是对称的。相电压大小(有效值)均为U1=U2=U3=UP任意两相始端之

6、间的电压(即火线与火线之间的电压)叫做线电压，它们的瞬时值用u12、u23、u31来表示。Ｙ形接法的相量图如图10-3所示。显然三个线电压也是对称的。大小(有效值)均为U12=U23=U31=UL=UP线电压比相应的相电压超前30°，如线电压u12比相电压u1超前30°，线电压u23比相电压u2超前30°，线电压u31比相电压u3超前30°。2．三相电源的三角形(△形)接法将三相发电机的第二绕组始端V1与第一绕组的末端U2相连、第三绕组始端W1与第U1、V1、W1引出三根导线分别与负载相连，这种连接方法叫做三角形(△形)连接。显然这时

7、线电压等于相电压，即UL=Up教学过程和内容时间分配第二节　三相负载的连接一、负载的星形联结三相负载的星形联结如图10-4所示。图10-4三相负载的星形联结该接法有三根火线和一根零线，叫做三相四线制电路，在这种电路中三相电源也是必须是Y形接法，所以又叫做Y－Y接法的三相电路。显然不管负载是否对称(相等)，电路中的线电压UL都等于负载相电压UYP的倍，即UL=UYP负载的相电流IYP等于线电流IYL，即IYL=IYP当三相负载对称时，即各相负载完全相同，相电流和线电流也一定对称(称为Y－Y形对称三相电路)。即各相电流(或各线电流)振幅相

8、等、频率相同、相位彼此相差120°，并且中线电流为零。所以中线可以去掉，即形成三相三线制电路，也就是说对于对称负载来说，不必关心电源的接法，只需关心负载的接法。【例10-2】在负载作Ｙ形联接的对称三相电路中，已知每相负载