《电工电子技术基础》教案3-5三相交流电.docVIP

课时计划

授课班级

授课日期

课型

新授

教具、资料

板书，ppt

课题

3-5三相交流电

教学

目标

要求

知识目标：了解三相交流发电机的工作原理,三相电路连接及其特点

能力目标：能判断三相电路的连接方式

情感目标：提高学生学习能力及学习兴趣

重点

难点

关键

重点：三相电路的应用及特点

难点：三相电源的特点及分析

关键：三相电的特点及表达式

板

书

设

计

3-5三相交流电

一、三相电源的基本特点

1、2、三角形连接

2、

3、

4、

二、三相交流电动势的产生四、总结与作业

1、产生原理

2、表达式

三、三相电源的连接

1、星形连接

课后

小结

在课堂中，可以穿插一些较为实用的的举例，能够与实际相联系。注意理论联系实际的方法，启发学生的抽象思维，激发学生的学习兴趣。为上好这一节课，还要注意讲练结合、理论联系实际。

教学过程

教学

环节

教师讲授、指导（主导）内容

学生学习、

操作（主体）活动

时间

分配

一

二

三

四

复习：本节课学生要有电磁方面的物理知识，在讲解与物理知识有关的内容时，先领着学生将以前学过的物理知识复习一下，然后引导学生利用相关物理知识解决遇到的问题，讲解过程中要注意学生的反映，注意与学生多交流。注意教师为主导，学生为主体的教学理念。引导学生积极参与本节课的教学。

三相交流电路

1、三相交流电动势的定义：三相交流电路就是由三个频率相同，最大值相等，相位上互差120o电角的正弦电动势组成的电路。这样的三个电动势称为三相对称电动势。

2、广泛应用三相交流电路的原因，是因为它具有以下优点：

(1)在相同体积下，三相发电机输出功率比单相发电机大；

(2)在输送功率相等、电压相同、输电距离和线路损耗都相同的情况下，三相制输电比单相输电节省输电线材料，输电成本低；

(3)与单相电动机相比，三相电动机结构简单，价格低廉，性能良好，维护使用方便。

目前，三相交流电路虽己得到广泛的应用，但在输送交流电的过程中，由于电流的交变引起周围磁场的变化，造成对周围通讯线路的干扰，而且输电线路上的损耗仍比较大，因此出现了采用输送高压直流电来代替输送交流电的趋势。输送高压直流电，就是将发电机发出的三相交流电升压后，整流成高压直流电，经输电线路输送到终端后，再将高压直流电逆变成三相交流电，降压后供用户使用。从葛洲坝到上海的输电线路，便是采用了这种形式。

一、三相交流电动势的产生

在三相交流发电机中，定子上嵌有三个具有相同匝数和尺寸的绕组AX、BY、CZ。其中A、B、C分别为三个绕组的首端，X、Y、Z分别为绕组的末端。绕组在空间的位置彼此相差120o(两极电机)。

当转子磁场在空间按正弦规律分布、转子恒速旋转时，三相绕组中将感应出三相正弦电动势eA,eB,eC，分别称作A相电动势、B相电动势和C相电动势。它们的频率相同，振幅相等，相位上互差120o电角。

规定三相电动势的正方向是从绕组的末端指向首端。三相电动势的瞬时值为

eA＝Emsinωt

eB＝Emsin(ωt-120o)

eC＝Emsin(ωt-240o)

＝Emsin(ωt+120o)

波形图、矢量图分别如图2-20(a)、(b)所示。任一瞬时，三相对称电动势之和为零，即

eA+eB+eC＝O

eAeBeC

Oωt

图2-20（a）三相电动势波形图

EC

120oEA

120o

120o

EB

图2-20（b）矢量图

二、三相电源的连接

三相发电机的三个绕组连接方式有两种，一种叫星形(Y)接法，另一种叫三角形（△）接法。

1．星形(Y)接法

若将电源的三个绕组末端X、Y、Z连在一点O，而将三个首端作为输出端，如图2-21所示，则这种连接方式称为星形接法。

在星形接法中，末端连接点称作中点，中点的引出线称为中线(或零线)，三绕组首端的引出线称作端线或相线(俗称火线)。这种从电源引出四根线的供电方式称为三相四线制。

在三相四线制中，端线与中线之间的电压uA、uB、uC称为相电压，它们的有效值用UA、UB、UC或U相表示。当忽略电源内阻抗时，U