三相交流電路

1、三相交流電路作者:日期:授課題目三相交流電路授課類型新授課首次授課時間學時2教學目標1、理解交流電動勢的產(chǎn)生2、掌握三相電源的連接重點與難點1）電動勢的產(chǎn)生2、三相電源的連接教學手段與方法課堂講授，輔以多媒體電子課件教學過程：（包括授課思路、過程設計、講解要點及各部分具體內(nèi)容、時間分配等）【授課思路】本節(jié)課學生要有電磁方面的物理知識，在講解與物理知識有關的內(nèi)容時， 先領著學生將以前學過的物理知識復習一下，然后引導學生利用相關物理知識 解決遇到的問題，講解過程中要注意學生的反映，注意與學生多交流。注意教 師為主導，學生為主體的教學理念。引導學生積極參與本節(jié)課的教學。【過程設計】在課堂中，可以穿插

2、一些較為實用的的舉例，能夠與實際相聯(lián)系。注意理 論聯(lián)系實際的方法，啟發(fā)學生的抽象思維，激發(fā)學生的學習興趣。為上好這一 節(jié)課，還要注意講練結(jié)合、理論聯(lián)系實際。【講解要點】1、理解交流電動勢的產(chǎn)生2、掌握二相電源的連接【導入新課】目前，電能的產(chǎn)生、輸送和分配，基本都米用三相交流電 路?！境鍪灸繕恕?、理解直流電動機的各種平衡方程式2、理解直流電動機的運行特性及工作特性【具體內(nèi)容】三相交流電路1、三相交流電動勢的定義：三相交流電路就是由三個頻率相同，最 大值相等，相位上互差120 o電角的正弦電動勢組成的電路。這樣的 三個電動勢稱為三相對稱電動勢。2、廣泛應用三相交流電路的原因，是因為它具有以下優(yōu)點

3、：學生活動學生思考理解三相 交流電動 勢的概念(1) 在相同體積下，三相發(fā)電機輸出功率比單相發(fā)電機大；(2) 在輸送功率相等、電壓相同、輸電距離和線路損耗都相同的情況 下，三相制輸電比單相輸電節(jié)省輸電線材料，輸電成本低；與單相電動機相比，三相電動機結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，性能良好，維護使用方便。目前，三相交流電路雖己得到廣泛的應用，但在輸送交流電的過程 中，由于電流的交變引起周圍磁場的變化，造成對周圍通訊線路的 干擾，而且輸電線路上的損耗仍比較大，因此出現(xiàn)了采用輸送高壓 直流電來代替輸送交流電的趨勢。輸送高壓直流電，就是將發(fā)電機 發(fā)出的三相交流電升壓后，整流成高壓直流電，經(jīng)輸電線路輸送到 終端后，

4、再將高壓直流電逆變成三相交流電，降壓后供用戶使用。 從葛洲壩到上海的輸電線路，便是采用了這種形式。一、三相交流電動勢的產(chǎn)生在三相交流發(fā)電機中，定子上嵌有三個具有相同匝數(shù)和尺寸的繞組AX、BY、CZ。其中A、B、C分別為三個繞組的首端，X、Y、Z 分別為繞組的末端。繞組在空間的位置彼此相差1200(兩極電機)。當轉(zhuǎn)子磁場在空間按正弦規(guī)律分布、轉(zhuǎn)子恒速旋轉(zhuǎn)時，三相繞組中 將感應出三相正弦電動勢eA,eB,eC,分別稱作A相電動勢、B相電 動勢和C相電動勢。它們的頻率相同，振幅相等，相位上互差120 o電角。理解三相 交流電動 勢的形成規(guī)定三相電動勢的正方向是從繞組的末端指向首端。三相電動勢的 瞬時

5、值為eA= Emsi n® teB= Ems in (3 t-120o)eC= Ems in (3 t-240o)=Ems in (3 t+120o)（b）所示。任一瞬時，三相對稱電波形圖、矢量圖分別如圖2-20(a)、動勢之和為零，即eA+eB+eC= O二、三相電源的連接三相發(fā)電機的三個繞組連接方式有兩種，一種叫星形（Y）接法，另一種叫三角形（）接法。1.星形（Y）接法若將電源的三個繞組末端 X、Y、Z連在一點0,而將三個首端作為 輸出端，如圖2-21所示，則這種連接方式稱為星形接法。在星形接法中，末端連接點稱作中點，中點的引出線稱為中線 （或零 線），三繞組首端的引出線稱作端線

6、或相線 （俗稱火線）。這種從電源 引出四根線的供電方式稱為三相四線制。在三相四線制中，端線與中線之間的電壓 uA、uB、uC稱為相電壓， 它們的有效值用UA、UB、UC或U相表示。當忽略電源內(nèi)阻抗時， UA = EA, UB = EB, UC = EC,且相位上互差120o電角，所以三相相電壓是對稱的。規(guī)定*u相的正方向是從端線指向中線。在三相四線制中，任意兩根相線之間的電壓 uAB、uBC、uCA、稱 作線電壓，其有效值用 UAB、UBC、UCA或U線表示，規(guī)定正方 向由腳標字母的先后順序標明。 例如，線電壓UAB的正方向是由A 指向B，書寫時順序不能顛倒，否則相位上相差1800。從接線圖2

7、-21 中可得出線電壓和相電壓之間的關系，其對應的矢量式為：UAB = UA - UBUBC = UB - UCUCA = UC - UA根據(jù)矢量表示式可畫出三相四線制的電壓矢量圖，如圖2-22所示。從 矢量圖的幾何關系可求得線電壓有效值為UAB = 2UAcos30o =3 UAUBC =3UBUCA =3UC或 U線二 3U相 式中；U線 三相對稱電源線電壓；從矢量圖還可得出，三個線電壓在相位上互差120 0故線電壓也是對稱的。星形連接的三相電源，有時只引出三根端線，不引出中線。這種供 電方式稱作三相三線制。它只能提供線電壓，主要在高壓輸電時采 用。例2.9已知三相交流電源相電壓 U相=220V，求線電壓U線。 解：線電壓U 線二、3u 相二 3 X220 380V由此可見，我們平日所用的220 V電壓是指相電壓，即火線和中線 之間的電壓，380V電壓是指火線和火線之間的電壓，即線電壓。所 以，三相四線制供電方式可給我們提供兩種電壓。2.三相電源的三角形連接（）接法除了星形連接以外，電源的三個繞組還可以連接成三角形。即把一 相繞組的首端與另一相繞組的末端依次連接，再從三個接點處分別 引出端線，如圖2-23所示。按這種接法，在三