三相交流電教案

教師課時(shí)授課打算〔教案〕授課挨次 編號(hào)：QD－0505－12授課日期節(jié)次授課班級(jí)出缺席課題：本次授課目的與要求：課堂類型：教具、掛圖與參考書(shū)：考核對(duì)象：復(fù)習(xí)舊課要點(diǎn)：課難點(diǎn)、重點(diǎn)與解決措施：課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授 課 內(nèi) 容三相溝通電源

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排一、教學(xué)目標(biāo)1、了解三相溝通電的產(chǎn)生。2、理解三相正弦量、相序的概念。3、了解中性線的概念。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析重點(diǎn)：1、三相電路中相電壓、線電壓的關(guān)系。難點(diǎn)：三、教具溝通電壓表；三相電路示教板；電池；小燈泡；安培表；伏特表等．四、教學(xué)方法五、教學(xué)過(guò)程Ⅰ.導(dǎo)入一、復(fù)習(xí)提問(wèn)“正弦溝通電的產(chǎn)生”過(guò)程，以及正弦溝通電的重要的參數(shù)及表示方法，課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)提問(wèn)：

授 課 內(nèi) 容

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排在溝通電產(chǎn)生的過(guò)程中，矩形線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)線圈中兩個(gè)完全一樣的溝通發(fā)電機(jī)，其矩形線圈也以一樣的轉(zhuǎn)速？〔交變電動(dòng)勢(shì)的頻率、最大值一樣；到達(dá)最大值的時(shí)刻不同〕假設(shè)把三個(gè)一樣的矩形線圈固定在同一軸上，并使之在勻？〔產(chǎn)生，穿過(guò)每個(gè)線圈回路的磁通量都發(fā)生變化〕二、引入三相溝通電三相溝通電路的優(yōu)點(diǎn)：1、三相溝通發(fā)電機(jī)的鐵心及電樞磁場(chǎng)較單相發(fā)電機(jī)利用充分；2、作為三相溝通電負(fù)載的三相電動(dòng)機(jī)比單相電機(jī)性能好，易維護(hù)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)比單相發(fā)電機(jī)的振動(dòng)??；3、理論和實(shí)踐證明：在輸電距離、輸送功率、電壓相等的條件下，三相輸電是單相輸電所用導(dǎo)線量的四分之三；4、承受三相四線制輸電，用戶可得兩種不同的電壓；5、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大量使用溝通電動(dòng)機(jī)，三相電動(dòng)機(jī)比單相電動(dòng)機(jī)性能平穩(wěn)牢靠。課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)課

授 課 內(nèi) 容

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排120°。一、三相溝通電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生三相溝通電的產(chǎn)生．利用“提問(wèn)3”后，演示三相交變電流的 V2產(chǎn)生：將三個(gè)靈敏電流計(jì)?W分別接到發(fā)電機(jī)的三個(gè)線 S UW圈上，搖動(dòng)發(fā)電機(jī)的線圈， 1 ? ? 1三個(gè)靈敏電流計(jì)都將擺 +動(dòng)．歸納試驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明： -三個(gè)線圈均能產(chǎn)生交變電 NU W動(dòng)勢(shì)〔電流計(jì)指針來(lái)回?cái)[ 2 2動(dòng)〕．引導(dǎo)學(xué)生比較單、 V1三相溝通發(fā)電機(jī)的異同．和三相溝通發(fā)電機(jī)

1三相溝通發(fā)電機(jī)原理示意圖單相發(fā)電機(jī)：只有一個(gè)線圈，產(chǎn)生一個(gè)交變電動(dòng)勢(shì)。120°的線圈(U1-U2，V1-V2，W1-W2)，課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授 課 內(nèi) 容

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排U V 產(chǎn)生三個(gè)交變電動(dòng)勢(shì)〔對(duì)應(yīng)三個(gè)線圈為e、e、e〕每個(gè)線圈原理示意圖如圖1U V 三相交變電流的特點(diǎn)計(jì)指針搖擺狀況有何異同？它們所反映的三個(gè)交變電動(dòng)勢(shì)有何異同？引導(dǎo)學(xué)生分析：三個(gè)交變電動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)：頻率一樣、最大值相同、到達(dá)最大值的時(shí)刻依次落后三分之一周期的形成緣由U以e為參考正弦量，則三相電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為Ue EU me E

sint

〔式6-1〕

me E

33三相交變電流的圖像U相交變電動(dòng)勢(shì)的圖像，然后讓學(xué)生T/32T/3周WV相交變電動(dòng)勢(shì)的波形圖。課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授 課 內(nèi) 容

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排2對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)的波形圖和旋轉(zhuǎn)式量圖圖像直觀地表達(dá)了三相交變電流各相電動(dòng)勢(shì)的異同?！不蛄阒怠车南群蟀ご危凶鱿嘈?。U-V-W-UU-W-V-U二、三相四線制電源相繞組的末端U2V2W2〔零點(diǎn)用N表示，如圖3所示。從中性點(diǎn)引出的導(dǎo)線叫做中性線〔零線〕，用黑色或白色表示。中性線一般是接地的，又叫做地線。從線圈的首端U1V1W1引出的三根導(dǎo)線叫做〔俗稱火線表示。課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授課授課內(nèi)容時(shí)間安排P 1、相電壓U與線電壓UP U V VW WU各相線與中性線之間的電壓叫相電壓UUU其有效值。相線與相線之間的電壓叫做線電壓UUVUU表示。相電壓與線電壓參考方向的規(guī)定U V VW WUU相電壓的正方向是由首端指向中點(diǎn)N，例如電壓U是由首端U1指向中點(diǎn)UUVN；線電壓的方向，如電壓U 是由首端U1指向首端V1。UVU L1 – U

端線(火線)W 2–VW 2 –e–V

N 中線(零線)1+e3 2 2 +V中點(diǎn) 1 L2L33三相四線制電源2、相電壓與線電壓之間的關(guān)系三相電源Y型聯(lián)結(jié)時(shí)的電壓旋轉(zhuǎn)式量圖，如圖4所示。三個(gè)相電壓大小相2等，在相位上相差3。三個(gè)相電壓相互對(duì)稱。課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授 課 內(nèi) 容

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排4三相四線制電源電壓旋轉(zhuǎn)式量圖故兩端線U和Vu u uUV U Vu u u 〔式VW V W6-2〕

u u uWU W U線電壓的大小利用幾何關(guān)系可求得為U 2U cos30 3UUV U U同理可得：UVW 3UV UWU 3UW課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授 課 內(nèi) 容

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排結(jié)論：三相電路中線電壓的大小是相電壓的3倍，其公式為U 3U 〔L P6-3〕可以看出線電壓U 、U 、U 分別超前相應(yīng)的相電壓U、U、UV VW WU U VU 30°2，線電壓也是對(duì)稱。W 3我們尋常講的電源電壓為220V，即是指向電壓；將電源電壓為380V，既是指線電壓。小結(jié)1、對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)有效值相等，頻率一樣，各相之間的相位差為23。2、三相四線制的相電壓和線電壓都是對(duì)稱的。3、線電壓是相電壓的3倍，線電壓的相位超前相應(yīng)的相電壓。6教師課時(shí)授課打算〔教案〕授課挨次 編號(hào)：QD－0505－12授課日期節(jié)次授課班級(jí)出缺席課題：本次授課目的與要求：課堂類型：教具、掛圖與參考書(shū)：考核對(duì)象：復(fù)習(xí)舊課要點(diǎn)：課難點(diǎn)、重點(diǎn)與解決措施：課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授 課 內(nèi) 容三相負(fù)載的連接

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排一、教學(xué)目標(biāo)1、把握三相負(fù)載星形的產(chǎn)生。2、理解三相正弦量、相序的概念。3、了解中性線的作用。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析重點(diǎn)：難點(diǎn)：三、教具四、教學(xué)方法五、教學(xué)過(guò)程Ⅰ.復(fù)習(xí)提問(wèn)復(fù)習(xí)上一節(jié)所學(xué)三相電路中相電壓、線電壓及其之間的關(guān)系。II.課課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)第 頁(yè) 共 頁(yè)授授課內(nèi)容時(shí)間安排稱三相負(fù)載。在三相電路中，負(fù)載有星型〔Y型〕和三角形〔△〕兩種連接方式一、三相負(fù)載的星型聯(lián)結(jié)1、連接方式把各相負(fù)載的末端連在一起接到三相電源的中性線上，把各相負(fù)載的首端分Y01所示。負(fù)載星形聯(lián)結(jié)時(shí)，其線電壓與相電壓的關(guān)系：U U (6－4)L YP式中 U ——負(fù)載作星形聯(lián)結(jié)時(shí)的相電壓YP1三相負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的電路2、電路計(jì)算方法處理。相電流課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授 課 內(nèi) 容U

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排I I IYP U

I YPW zP

〔6－5〕各相電流之間的相位差為3 。線電流個(gè)電流，所以各相電流等于各線電流。I I 〔式L YP6－7〕中性線流過(guò)中性線的電流為 iN

i i iU V W2轉(zhuǎn)矢量圖分析可的，三個(gè)相電流的旋轉(zhuǎn)矢量和I 0N

3 ，作旋即三個(gè)相電流瞬時(shí)值之和為：留意：

i 0N1、對(duì)稱負(fù)載作星形聯(lián)結(jié)時(shí)，INIUIVIW0常承受三相三線制電路供電，如三相電動(dòng)機(jī)和三相變壓器。課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授 課 內(nèi) 容

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排2、不對(duì)稱星形負(fù)載的三相電路，IIII0。N U V W中性線電流不為零，中性線不行去掉，要為電流供給通路，必需承受等于電源的相電壓。中性線的作用就在于使星形聯(lián)結(jié)的不對(duì)稱負(fù)載的相電壓對(duì)稱。為了入熔斷器和閘刀開(kāi)關(guān)。二、三相負(fù)載的三角形〔△〕聯(lián)結(jié)1、連接方式連接方法叫做三角形聯(lián)結(jié)，用符號(hào)“△”2所示。圖2 三相負(fù)載作三角形聯(lián)結(jié)三角形聯(lián)結(jié)中，相電壓與線電壓相等。課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授 課 內(nèi) 容U U (6-8)P LA．相電流

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排對(duì)稱三相電源作用下，對(duì)稱負(fù)載的各相電流也使對(duì)稱的，I IUV VW

I ULWU zUV2。3B．線電流當(dāng)對(duì)稱三相負(fù)載作三角形聯(lián)結(jié)時(shí)，線電流的大小為相電流的3倍，I 3I (6－9)L P其相位關(guān)系如圖3所示3對(duì)稱三角形負(fù)載的電流、電壓旋轉(zhuǎn)矢課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)小結(jié)

授 課 內(nèi) 容

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排1Y形聯(lián)結(jié)YP在三相四線制電路，線電壓UL是負(fù)載相電壓U 的3倍，即YPU 3UL YP相電流各相電流大小相等I I IYP U V2為 。3

I W

UYP，且相位差zP線電流線電流等于相電流。I IL YP2、對(duì)稱負(fù)載△形聯(lián)結(jié)負(fù)載做△ 只能形成三相三線制電路。明顯不管負(fù)載是否對(duì)稱(相等)，電路中負(fù)載相電壓UP都等于線電壓UL，即UP=ULIUV

I IVW

UL，且相zUV2。3線電流線電流的大小為相電流的3倍，即IL 3IP，線電流滯后對(duì)應(yīng)相電流。63、中性線的作用。作業(yè)教師課時(shí)授課打算〔教案〕授課挨次 編號(hào)：QD－0505－12授課日期節(jié)次授課班級(jí)出缺席課題：本次授課目的與要求：課堂類型：教具、掛圖與參考書(shū)：考核對(duì)象：復(fù)習(xí)舊課要點(diǎn)：課難點(diǎn)、重點(diǎn)與解決措施：課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授 課 內(nèi) 容三相電路的功率

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排一、教學(xué)目標(biāo)1、把握三相功率的計(jì)算。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析重點(diǎn)：難點(diǎn)：三、教具四、教學(xué)方法五、教學(xué)過(guò)程Ⅰ.復(fù)習(xí)穩(wěn)固復(fù)習(xí)上節(jié)學(xué)問(wèn)，通過(guò)講解課后習(xí)題，復(fù)習(xí)“三相負(fù)載分別作Y聯(lián)結(jié)、△”。課電路中學(xué)過(guò)的方法計(jì)算。課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授 課 內(nèi) 容

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排各相電壓、相電流及功率因數(shù)λ〔cos〕的值，則負(fù)載消耗總功率為PU I cos U I cos U I cosU U U V V V W W W所以，對(duì)稱三相溝通電路中負(fù)載所消耗的總功率可以寫成P3U I cosP P PP式中 U——負(fù)載的相電壓，單位是伏[特]，符號(hào)為V；PPI——流過(guò)負(fù)載的相電流，單位是安[培]，符號(hào)為A；P——rad;P——三相負(fù)載總的有功功率，單位是瓦[特]W。由上式可知，對(duì)稱三相電路總有功功率為一相有功功率的三倍。計(jì)算11〕

P 3U I cos 〔式6－L L3倍。仍舊是相電壓與相電流之間的相位差，而不是線電壓與線電流課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授 課 內(nèi) 容

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排2、之間的相位差。也就是說(shuō)，功率因數(shù)是指每相負(fù)載的功率因數(shù)。3、同單相溝通電路一樣，三相負(fù)載中既有耗能元件，又有儲(chǔ)能元4、三相電路的無(wú)功功率為Q 3UI sinL L視在功率為 S 3UIL L三者間的關(guān)系為S P2Q2例題講解，穩(wěn)固練習(xí)

〔6－12〕〔6－13〕〔6－14〕【例題】有一對(duì)稱三相負(fù)載，每相電阻為R6，電抗X=8，P。解：每相阻抗均為Z 62＋8210 ，功率因數(shù)cosR0.6Z負(fù)載做星形聯(lián)結(jié)時(shí)：U相電壓 U LUYP 3

220V線電流等于相電流 I IYL YP

YP22AUZU負(fù)載的功率 PY

IYLYL

cos8.7kW負(fù)載做三角形聯(lián)結(jié)時(shí)：相電壓等于線電壓 UP=UL=380V，課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授 課 內(nèi) 容

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排相電流 IL

U P38AZ線電流

= 3I

=66A負(fù)載的功率 P

LILL

Pcos26kWPY3倍。小結(jié)三相負(fù)載的有功功率等于各相功率之和，即P=P1P2P3相負(fù)載一樣、各相電壓大小相等、各相電流也相等，所以三相功率為Pcos 3ULILcos位差。作業(yè)課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授 課 內(nèi) 容安全用電

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排一、教學(xué)目標(biāo)2、了解安全用電常識(shí)。3、把握常用安全用電措施。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析重點(diǎn)：難點(diǎn)：三、教具四、教學(xué)方法五、教學(xué)過(guò)程Ⅰ.復(fù)習(xí)穩(wěn)固時(shí)的相電壓、線電壓等。人帶來(lái)不行挽回的損失。因此，學(xué)習(xí)安全用電常識(shí)是格外必要的。課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)課一、電氣事故1、電流損害

授 課 內(nèi) 容

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排事故，輕者受傷，重者死亡。實(shí)踐證明，頻率為50～100Hz的電流最危急。假設(shè)人體通過(guò)50mA的工頻電流就會(huì)有生命危急。當(dāng)通過(guò)人體的電流為30至40mA，電擊時(shí)間為l～2min，觸電者會(huì)消滅心跳不規(guī)律，血壓上升，猛烈痙攣，知覺(jué)消逝。當(dāng)通過(guò)人體的電流為40～500mA，電擊時(shí)間超過(guò)0．1s，觸電者可能發(fā)生心室纖顫，知覺(jué)消逝，以至死亡。觸電對(duì)人體的損害程度，主要由通過(guò)人體的電流來(lái)打算。通過(guò)人體一般狀況下，規(guī)定36V以下電壓為安全電壓。假設(shè)在金屬架或潮濕24V12V。2、電磁損害數(shù)值時(shí)，就會(huì)對(duì)人體組織造成不同程度的損害。3、靜電損害課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授 課 內(nèi) 容

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排靜電有對(duì)人有利的一面，也有對(duì)人們有害的一面，其主要危害有引盡量削減危害。4、電路故障在電路故障發(fā)生的同時(shí)，可能伴有人身事故或其它事故的發(fā)生。例5、雷電損害一次雷電放電電流可達(dá)幾千安至幾百千安，持續(xù)時(shí)間可達(dá)30μs～50μs，具有相等大的破壞力。二、觸電方式觸電方式指電流流過(guò)人體時(shí)對(duì)人體產(chǎn)生的生理和病理?yè)p害。發(fā)生觸電的緣由很多，常見(jiàn)觸電方式有單相觸電和兩相觸電。1、單相觸電75%以上。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)中性點(diǎn)接地時(shí)，作用于220V，觸電示意圖1。課時(shí)計(jì)劃副頁(yè)授 課 內(nèi) 容

第 頁(yè) 共 頁(yè)時(shí)間安排圖1 單相觸電 圖2 兩相觸電2、兩相觸電如圖2所示，當(dāng)人的兩只手同時(shí)接觸兩相帶電的導(dǎo)線時(shí)，不管低壓380V。3、跨步電壓觸電3所示，當(dāng)帶電的電線斷落在地面上〔或接地點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)體時(shí)最大值可達(dá)160V。發(fā)生這種觸電事故的次數(shù)雖然不很多，但因此類觸電腳20m之外，這就可以保障