三相正弦交流电路

课 题 授课班级 10－1三相交流电路 1．了解三相电源的产生。 2．掌握三相电源的表示方法。 3．掌握三相电源的连接。 1．三相电源的表示方法。 2．三相电源的连接。 课型 授课时数 新课 2 教学目标 教学重点 教学难点 与U关系的推导。 三相电源星形联结中ULP 学情分析 教学效果 教后记 2-151

课前复习 新课 单相交流电源。 第一节 三相交流电源 一、三相交流电源的产生 1．三相交流发电机 （1）演示手摇三相发电机。 （2）结论：三相交流电源是三个频率相同、最大值相等、相位彼此相差120的单相交流电源按一定方式的组合。 2．三相交流电源的表示方法 （1）解析式 e12Esint e22E sin(t 120 ) e32E sin(t + 120 ) 这样的三个电动势叫对称三相电动势。三个电动势到达最大值（或零）的先后次序叫相序。正序e1 → e2 → e3。 （2）波形图 （3）相量图 e1e2e3 0 即 +E+E0 E213二、三相电源的连接 1．连接方式（Y） 2-152

（1）中性点（或零点）：三个末端相连接的点。用字母“N”表示中性线（或零线）：从中性点引出的一根线叫中性线或零线。 （2）端线或相线：从始端引出的三根线，俗称火线。 2．相电压与线电压 （1）相电压：相线与中性线间的电压，用u1、u2、u3 表示（通用符号用uP表示）→三个相电压对称相电压的方向：从绕组的始端指向末端。 （2）线电压：两根相线间的电压，用u12、u23、u31 表示（通用符号用uL表示）→三个线电压对称线电压的方向：按三相电源的相序来确定。如：u12就是从U1端指向V1端，u23就是从V1端指向W1端，u31就是从W1端指向U1端。 （3）相电压与线电压的关系 =U(U) U1212推导：相量图（或复数运算）结论：各线电压的有效值是各相电压有效值的3倍。 即 UL3UP (3803 220) 各线电压的相位比各对应的相电压超前30。 3．三相三线制和三相四线制 三根相线和一根中线组成的输电方式称为三相四线制，通常在低压配电中采用。三根相线组成的输电方式称为三相三线制，在高压输电工程中采用。 习题（《电工基础》第2版周绍敏主编） 1．是非题（1）～（3）。 2．选择题（1）～（5）。 3．填充题（1）～（3）。 练习 2-153

小结 布置作业 2-154

课 题 授课班级 10—2三相负载的连接 1．掌握三相负载两种连接法的特点。 2．熟练掌握对称三相电路的分析计算。 课型 授课时数 新课 4 教学目标 教学重点 1．三相负载两种连接法的特点。 2．对称三相电路的分析计算。 教学难点 1．中性线的作用。 2．对称三相电路的分析计算。 学情分析 学生已学过单相电路的计算。 教学效果 教后记 2-155

课前复习 新课 1．三相电源一般采用何种接法？ 2．线电压和相电压之间的关系。 第二节 三相负载的连接 从复习三相电源的连接引入课题。 一、三相负载连接 1．单相负载：只需单相电源供电的设备。 三相负载：同时需要三相电源供电的负载。 三相对称负载：在三相负载中，如果每相负载的电阻、电 抗都相等，这样的负载称为三相对称负载。 2．负载的连接方法（在三相电路中）：星形、三角形。 二、三相负载星形联结（Y） 1．电路 2．特点 （1）负载电压 UYUPUL3 （2）负载电流 负载中的电流称为相电流，用IYP表示。 方向：与相电压方向一致。 中性线电流：流过中性线的电流叫中性线电流，用IN表示。 方向：规定由负载中点N流向电源中点N。 IYPUP，ZP=R2X2 ZP各相电流与各相电压的相位差arccos R ZP（3）线电流 流过每根相线的电流叫线电流，即I1、I2、I3，一般用IYL 表示。 2-156

IYLIYP 若三相负载对称则负载上的电压、电流及线电流均对称。 例1：本节例1 3．中性线的作用 （1）若负载对称，则IN0可省去中性线。 （2）若负载不对称，则IN0，若有中性线，则各相负载仍有对称的电源相电压，从而保证了各相负载能正常工作；若没有中性线，则各相负载的电压就不再等于电源的相电压，这时阻抗较小的负载的相电压可能低于其额定电压，阻抗较大的负载的相电压可能高于其额定电压，使负载不能正常工作，甚至会造成事故。 三、三相负载三角形联结（Δ） 1．电路 2．特点 （1）负载电压 UPUL （2）负载电流 IP（3）线电流 IL=3IP 各线电流的相位比相应的相电流滞后30。 推导：作相量图（或复数运算） UUΔL，ZPR2X2 ZPZP +（I） I1I12312-157

3．三相负载连接法的选择 应根据负载的额定电压与电源电压的数值而定，总之要使每相负载所承受的电压等于其额定电压。 1若每相负载的额定电压为电源线电压的，则负载应连成星形；3若每相负载的额定电压等于电源的线电压，则负载应联成三角形。 例2：本节例2 根据例题的结论，提问：同一负载在相同的线电压下，下列比值等于多少？ UΔIΔPIΔL= ；= ；= IYLUYIYP 习题（《电工基础》第2版周绍敏主编） 2．选择题（6）～（8）；填充题（4）、（5）、（7）。 习题 1.是非题（4）～（10）；2.填充题（6）、（8）、（9）。 练习 小结 要求学生列表小结本节的内容。 布置作业 习题（《电工基础》第2版周绍敏主编） 4．问答与计算题（2）、（3）、（4）。 2-158

课 题 授课班级 1．练掌握三相电路功率的计算。 2．了解常用的安全措施。 10—3三相电路的功率 10—4安全用电 课型 授课时数 新课 2 教学目标 教学重点 教学难点 三相电路功率。 三相电路功率， 学情分析 学生已会计算单相电路的功率。 教学效果 教后记 2-159

课前复习 新课 特点： 1． 2． 对称电路计算公式 三相功率计算公式 复习三相负载做星形联结和三角形联结时的特点，列表如下：（此表保留到下课） Y  第三节 三相电路的功率 一、不对称三相负载 PP1P2P3 U1I1cos1U2 I2cos 2U3 I3cos3 二、对称三相负载 1．公式之一 P3UP IPcos Q3UP IP sin S3 UP IP SP2Q2 cos 2．公式之二 P3UlIl cos Q3Ul Il sin  S3Ul Il URPR USZ第四节 安全用电 介绍一些触电事故，使学生明确安全用电的意义. 一、电流对人体的作用 1．触电人体因触及高电压的带电体而承受过大的电流，以致引起死亡或局部受伤的现象称为触电。 决定触电对人体伤害程度的因素有： （1）流过人体电流的大小 2-160

（2）流过人体电流的频率 （3）通电时间的长短 （4）电流流过人体的途径 （5）触电者本人的情况（人体电阻） 3．触电方式 单相触电；两相触电。 二、常用的安全措施 1．安全电压36V以下 2．开关必须通过相线 3．选用合适的导线和熔丝 4．正确安装用电设备 5．电气设备的保护接地和保护接零 （1）保护接地：将电气设备的金属外壳与地线相连，适用于中性点不接地的低压系统中。介绍三脚插头和三眼插座的应用。 （2）保护接零：将电气设备的金属外壳与中性线相连，适用于中性点接地的低压系统中。 6．触电保护装置 三、观看安全用电的录像 练习 小结 1．三相负载对称时，三相功率的计算公式。 2．同一三相对称负载接在同一电网中，作三角形联结时的线电流与作星形联结时的线电流的关系。三相功率间的关系。 3．常用的用电安全措施。 布置作业 习题（《电工基础》第2版周绍敏主编） 4．计算题（6）～（9）。 2-161