職高電工第4章三相正弦交流電路課件

第4章三相正弦交流電路 知識目標(biāo) ●了解三相交流電的概念。 ●了解實(shí)際生活中的三相四線供電制，理解相序的意義。 ●了解三相負(fù)載的聯(lián)結(jié)。 ●熟悉安全用電常識。 技能目標(biāo) ●掌握三相負(fù)載的星形接線方法。 ●初步掌握觸電事故應(yīng)急處理技術(shù)。4.1三相正弦交流電源4.2三相負(fù)載的聯(lián)結(jié)（選學(xué)）4.3安全用電4.4技能實(shí)訓(xùn)4.1三相正弦交流電源 4.1.1三相交流電的產(chǎn)生 4.1.2三相交流電的特點(diǎn)（1）電動(dòng)勢的最大值和周期相同。 3個(gè)線圈固定在同一鐵芯上，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)鐵芯時(shí)，這3個(gè)相同的線圈同時(shí)在磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所輸出的交流電的電壓最大值和周期都相同。（2）電動(dòng)勢到達(dá)最大值（或零值）的時(shí)間依次落后1/3個(gè)周期。由于3個(gè)線圈互成120°，所以電壓到達(dá)最大值（或零值）的時(shí)刻依次落后。 4.1.3三相交流電源的聯(lián)結(jié) 三相交流電源的星形聯(lián)結(jié)（又稱Y型聯(lián)結(jié)）如圖4.3所示，它把發(fā)電機(jī)3個(gè)繞組的末端U2、V2、W2連在一起，形成一個(gè)公共點(diǎn)N，此點(diǎn)稱為零點(diǎn)（或稱中性點(diǎn)），零點(diǎn)引出的導(dǎo)線稱零線（或中性線）。 將三相電源的首端U1、V1、W1分別向外引出連接線，通常稱為相線，也稱火線，分別用字母L1、L2、L3表示。圖4.3三相交流電源的星形聯(lián)結(jié)（1）相電壓。 相電壓是指相線與零線之間的電壓，分別用UU、UV、UW表示各相電壓的有效值，我國交流電網(wǎng)的相電壓為220V，規(guī)定正方向?yàn)槔@組始端指向末端，在空間各相差120°電角度，電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為（2）線電壓。 線電壓是指相線與相線之間的電壓，分別用UUV、UVW、UWU表示各相電壓的有效值，我國交流電網(wǎng)的線電壓為380V，線電壓與相電壓的關(guān)系為 uUV

=

uU

?

uV uVW

=

uV

?

uW uWU

=

uW

?

uU4.2三相負(fù)載的聯(lián)結(jié)（選學(xué)） 三相負(fù)載的聯(lián)結(jié)主要有星形（Y型）和三角形（△型）兩種聯(lián)結(jié)形式。 4.2.1三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)圖4.5電燈與電動(dòng)機(jī)的星形接法 三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)的主要特點(diǎn)如下。（1）不論電源和負(fù)載是否對稱，線電流IL1(IL2、IL3)等于相電流IZU(IZV、IZW)，即I線

=

I相

（2）線電壓和相電壓有效值之間的關(guān)系為（3）根據(jù)基爾霍夫節(jié)點(diǎn)電流定律，零線電流等于各線（相）電流的代數(shù)和，即 IN=IU

+

IV

+

IW

如果三相負(fù)載對稱，則IN=

IU+IV

+

IW

=

0，中線無電流。 4.2.2三相負(fù)載的三角形聯(lián)結(jié) 三相負(fù)載的三角形聯(lián)結(jié)電路主要特點(diǎn)如下。（1）由于各項(xiàng)負(fù)載都是接在兩條相線之間，因此電源的線電壓就是負(fù)載兩端的電壓，即負(fù)載的相電壓，則 U線＝U相

（2）當(dāng)電源和負(fù)載都對稱時(shí)，其線電流和相電流有效值之間的關(guān)系是4.3安全用電

4.3.1觸電的種類和形式 1．觸電的種類 觸電的種類主要有電擊和電傷兩種。（1）電擊是指電流通過人體內(nèi)部，使人體內(nèi)部器官受傷，造成呼吸困難，肌肉痙攣、心室顫動(dòng)等，嚴(yán)重將危及生命安全。（2）電傷是指電流對人體外部的傷害，是電流的熱效應(yīng)給人體造成的局部傷害，如電弧燒傷、電烙印等。 2．觸電的形式（1）單相觸電是指人體在地面或其他接地導(dǎo)體上，人體的某一部位觸及一根帶電導(dǎo)體或接觸到漏電的電氣設(shè)備金屬外殼的觸電事故，如圖4.9所示。

圖4.9單相觸電（2）兩相觸電。圖4.10兩相觸電（3）跨步電壓觸電。 如圖4.11所示，當(dāng)帶電體接地有電流流入地下時(shí)，電流在接地點(diǎn)周圍土壤中產(chǎn)生電壓降，當(dāng)人體走近帶電體接地點(diǎn)附近，兩腳之間就有電位差電壓，稱為跨步電壓圖4.11跨步電壓觸電 4.3.2電氣安全技術(shù)措施 預(yù)防觸電事故的主要技術(shù)措施有：采用安全電壓、保證電氣設(shè)備的絕緣性能、采取屏護(hù)、保證安全距離、合理選用電氣裝置、裝設(shè)漏電保護(hù)裝置、保護(hù)接地或接零等。1．采用安全電壓2．保證電氣設(shè)備的絕緣性能3．采取屏護(hù)4．保證安全距離5．合理選用電氣裝置6．裝設(shè)漏電保護(hù)裝置 7．保護(hù)接地與接零（1）保護(hù)接地。 把電氣設(shè)備的金屬外殼與接地體連接起來，使電氣設(shè)備與大地緊密連通，這種方法稱為保護(hù)接地。（2）保護(hù)接零。 在交流電源零點(diǎn)已接地的三相四線制供電系統(tǒng)中，將電氣設(shè)備的金屬外殼與電源零線可靠相連，這種方法稱為保護(hù)接零。 4.3.3觸電急救常識 1．脫離電源（1）拉閘。（2）撥離。（3）拽衣。 2．急救處理（1）觸電不太嚴(yán)重，觸電者神志清醒，但有些心慌，四肢發(fā)麻，全身無力，或觸電者曾一度昏迷，但已清醒過來，應(yīng)使觸電者安靜休息，不要走動(dòng)，嚴(yán)密觀察并請醫(yī)生診治。（2）觸電較嚴(yán)重，觸電者已失去知覺，但有心跳，有呼吸，應(yīng)使觸電者在空氣流通的地方舒適、安靜地平躺，解開衣扣和腰帶以便呼吸；如天氣寒冷應(yīng)注意保溫，并迅速請醫(yī)生診治或送往醫(yī)院。（3）如果觸電者心跳和呼吸都已停止，人完全失去知覺，應(yīng)進(jìn)行人工呼吸和心臟擠壓搶救。 3．人工呼吸和心臟擠壓（1）人工呼吸法。（2）胸外心臟擠壓法。圖4.17人工呼吸法圖4.18胸外心臟擠壓法4.4技能實(shí)訓(xùn)

任務(wù)一三相負(fù)載的聯(lián)結(jié)與測量（選做） 1．實(shí)訓(xùn)目的（1）學(xué)習(xí)三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)和三角形聯(lián)結(jié)的接線方法。（2）驗(yàn)證兩種聯(lián)結(jié)的線電壓與相電壓、線電流與相電流之間的關(guān)系。（3）探究三相四線供電系統(tǒng)中零線的作用。 2．器材準(zhǔn)備 三相調(diào)壓器（380/450V）、三相閘刀開關(guān)（500V/15A）、單極開關(guān)（250V/5A，2個(gè)）、燈座（250V/3A，6個(gè)）、白熾燈（24V/25W，6個(gè)）、交流電壓表（0～300～600V）、交流電流表（0～3～10A，6個(gè)）、接線板、連接導(dǎo)線若干條。 3．實(shí)訓(xùn)相關(guān)知識（1）星形聯(lián)結(jié)。（2）三角形聯(lián)結(jié)。 4．實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟（1）三相負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)。 5．問題討論（1）對稱三相負(fù)載作星形聯(lián)結(jié)時(shí)，按理論分析零線電流IN應(yīng)為零，實(shí)驗(yàn)結(jié)果IN是否為零？為什么？（2）三相照明電路如何防止短路故障的出現(xiàn)？（3）在本實(shí)驗(yàn)中，采取了什么措施來保證實(shí)驗(yàn)的安全性？ 任務(wù)二觸電事故應(yīng)急處理技術(shù)訓(xùn)練 1．實(shí)訓(xùn)目的（1）正確使用絕緣工具和安全快捷的方法使觸電者脫離電源。（2）學(xué)會(huì)胸外心臟擠壓急救手法和口對口人工呼吸方法。 2．器材準(zhǔn)備 木棍、絕緣手套、絕緣墊、電線、心肺復(fù)蘇急救模擬人。 3．實(shí)訓(xùn)相關(guān)