61認(rèn)識(shí)三相交流電教案

模塊六：三相溝通電工程一：生疏三相溝通電學(xué)問目標(biāo)：理解三相溝通電電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原理和特點(diǎn)。把握三相電源繞組星形連結(jié)時(shí)線電壓和相電壓的關(guān)系。教學(xué) 3. 把握三相四線制電路的連接及特性。目標(biāo) 4. 了解三相五線制電路的接法和用途。力氣目標(biāo)：學(xué)會(huì)萬用表測(cè)量三相電源的線電壓和相電壓。能用三相溝通電源的相關(guān)學(xué)問解決簡(jiǎn)潔的實(shí)際問題。授課對(duì)象 電工類專業(yè)二年級(jí)學(xué)生 授課學(xué)時(shí) 4學(xué)時(shí)重點(diǎn)難點(diǎn)。難點(diǎn) 重點(diǎn)：分析 1. 三相溝通電電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生。2. 三相四線制的特點(diǎn)。難點(diǎn)：三相溝通電電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生原理。從復(fù)習(xí)單相溝通電的常規(guī)只是入手，爭(zhēng)論單相溝通電的缺點(diǎn)，從而引出三相溝通電的有點(diǎn)并與之比較。進(jìn)而逐步開放，層層深入的講授課學(xué)問。具體內(nèi)容如下：教材 1. 三相溝通電電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生；處理 2. 三相四線制；思路 3. 三相五線制。電發(fā)電機(jī)的工作原理，以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)、理解相關(guān)學(xué)問。時(shí)間安排一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入什么是單相溝通電？。

教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法提問：提問復(fù)習(xí)單相溝通電路的概答：?jiǎn)蜗鄿贤娐肥侵鸽娐飞现挥幸粋€(gè)正弦溝通電動(dòng)勢(shì)的電路。單相溝通電電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原理是什么？〔旋轉(zhuǎn)電樞式或線圈切割按正弦規(guī)率變化的磁場(chǎng)而產(chǎn)生〔旋轉(zhuǎn)磁極式。分析單相溝通電的局限性有哪些？10 答：首先，單相發(fā)電機(jī)輸出功率不夠大；其次，單相發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)震分鐘動(dòng)較大；最終，遠(yuǎn)距離輸電時(shí)單相溝通電的效率較低。三相溝通電的優(yōu)點(diǎn)有哪些？，三相發(fā)電機(jī)的構(gòu)造簡(jiǎn)潔，稍比單相發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)潔，但使用、維護(hù)都比較便利，且運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)比單相發(fā)電機(jī)的震驚更小。第三，在一樣條件下輸送同樣大的功率時(shí)，特別時(shí)在進(jìn)展遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，三相輸電比單相輸電使用的有色金屬要少。

念及單相溝通電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原理，為后續(xù)的學(xué)習(xí)做好鋪墊。爭(zhēng)論：分析單相溝通電的局限性，進(jìn)而通過比照引出三相溝通電的概念，激發(fā)學(xué)生對(duì)三相溝通電的產(chǎn)生以及應(yīng)用產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。講解：比較三相溝通電和單相溝通電的優(yōu)缺點(diǎn)。二、課講授〔一〕三相溝通電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生：三相溝通電動(dòng)勢(shì)是由三相溝通發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。三相溝通發(fā)電機(jī)的構(gòu)造。由定子和轉(zhuǎn)子兩局部組成。轉(zhuǎn)子L是電磁鐵，其磁極外表的磁場(chǎng)按正弦規(guī)律分布。U1,V1,W1U2,V2,W2表示，它們分別為U相、V相、W相。三個(gè)繞組在空間位置上彼此相隔120°。

講解：先從三相溝通發(fā)電機(jī)的構(gòu)造入手，逐步深入的剖析三相溝通電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原理以及三種表示方式。60分鐘原理：

圖1 三相溝通發(fā)電機(jī)的示意圖

通過演示、講解，使學(xué)生逐步理當(dāng)轉(zhuǎn)子在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以角速度ω作逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，三相定子繞組依次切割磁感線，產(chǎn)生三個(gè)對(duì)稱的正弦溝通電動(dòng)勢(shì)。三相溝通電動(dòng)勢(shì)的表示方法解析式：波形圖：

解原理。啟發(fā)講解法：?jiǎn)l(fā)講解如何用三種方式來表示三相溝通電動(dòng)勢(shì)。向量圖：

圖2 三相溝通電動(dòng)勢(shì)的波形圖〔見下一頁〕自主學(xué)習(xí)與歸納總結(jié)發(fā)：觀看不同相序與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向圖3 三相溝通電動(dòng)勢(shì)的向量圖相序的概念三個(gè)溝通電動(dòng)勢(shì)到達(dá)最大值〔或零〕的先后次序稱為相序。每相電動(dòng)勢(shì)的正方向是從線圈的末端指向始端，即電流從始端流出時(shí)為正，反之為負(fù)?！菊n堂練習(xí)】相序推斷：〔1〕V-W-U-V〔 〕〔2〕W-V-U-W〔 〕演示試驗(yàn)：〔1〕用小型試驗(yàn)電動(dòng)機(jī)，按教材圖6-5所呈現(xiàn)的兩種方式接線，承受直接啟動(dòng)的方法觀看電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。思考：依據(jù)三相對(duì)稱溝通電動(dòng)勢(shì)的向量圖推斷，三相電壓向量值和是多少？

分組爭(zhēng)論巡回指導(dǎo)通過對(duì)思考題的爭(zhēng)論，較深對(duì)三思路引入下一個(gè)內(nèi)容，即三相四線制實(shí)際應(yīng)用中，三相溝通電該如何連接單相負(fù)載？可否用三相六線制來連接？經(jīng)濟(jì)性如何？〔二〕三相四線制連接方法： 講解法：將發(fā)電機(jī)三個(gè)繞組的末端連接在一起，成為一個(gè)公共端點(diǎn)，該斷電 重點(diǎn)講清中性線、相線、相稱為“中性點(diǎn)，用符號(hào)N”表示。從中性點(diǎn)引出的輸出線北稱為中性電壓、線電壓等概念。線。中性線通常與大地相接，并把接地的中性點(diǎn)稱為零點(diǎn)，而把接地的4所示，為三相四線制電路。圖4 三相四線制電路U、V、W三根相線分別用黃、綠、紅三種顏色座位標(biāo)志。有時(shí)候?yàn)榱撕?jiǎn)便，常不畫發(fā)電機(jī)的繞組連接方式，只畫四根輸電線表示相序。60分鐘圖5 三相四線制電路的簡(jiǎn)易示意圖相電壓與線電壓的概念：相電壓：相線與相線之間的電壓，稱線電壓。線電壓：相線與中性點(diǎn)之間的電壓，稱相電壓。相電壓與線電壓的向量關(guān)系：6可以看處，線電壓總是超前于相對(duì)應(yīng)的相電壓30°。

講解法：簡(jiǎn)要說明通過向量圖推到的過程。通過實(shí)際測(cè)量進(jìn)展驗(yàn)證，以加深印象。圖6 三相四線制線電壓與相電壓的向量圖由此可以得出：三個(gè)相電壓只有在對(duì)稱時(shí)其和為零，而線電壓無論對(duì)稱與否其和均為零，即：利用幾何學(xué)問可以得到：U 3UL P【操作練習(xí)】知道學(xué)生用袁永標(biāo)從電工實(shí)訓(xùn)臺(tái)、配電屏、配電箱等處對(duì)三相電源的線電壓和相電壓進(jìn)展測(cè)量。提示：三個(gè)相電壓只有在對(duì)稱時(shí)其和才為0，而線電壓無論對(duì)稱與0。〔三〕三相五線制供電用途：用于民用建筑的保護(hù)接零。接法：在現(xiàn)象四線制的根底上，設(shè)置有特地的保護(hù)零線，即地線，也稱PE線。

分組爭(zhēng)論法：說明三相五線制供電的用途，爭(zhēng)論具體的連接方法。10分鐘三、課堂小結(jié)三相溝通發(fā)電機(jī)的構(gòu)成：轉(zhuǎn)子與定子。三項(xiàng)定子繞組依次切割磁感線，產(chǎn)生三個(gè)對(duì)稱的正弦溝通電動(dòng)勢(shì)。三個(gè)溝通電動(dòng)勢(shì)最大值相等，頻率一樣，相位相差120°。三相四線制的連接方法，線電壓于相電壓的關(guān)系：線電壓總是超前30°。他們的有效值存在如下關(guān)系：

歸納總結(jié)法U 3UL P三相五線制供電設(shè)有特地的保護(hù)零線，界限便利，安全牢靠，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用。20 四、課堂練習(xí)分鐘 1.對(duì)于一半三相溝通發(fā)電機(jī)的三個(gè)繞組中的電動(dòng)勢(shì)，正確的說法是：自主爭(zhēng)論〔〕 簡(jiǎn)要表達(dá)他們的最大