教案三相交流电路.docx

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教案三相交流电路

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第四章三相交流电路

复习所学内容：

本章内容：

§4－1三相交流电

§4－2三相负载的连接方式

§4－3发电、输电和配电常识

§4－4安全用电常识

教学要求：

1、了解三相交流电的特点，掌握三相四线制电源的线电压与相电压的关系。

2、掌握三相交流电路中对称三相负载分别作星型和三角形连接时的有关性质，并会进行简单计算。

3、了解发电、输电和配电的概况。

4、掌握安全用电的一般知识。

重点：

三相交流电的特点；三相负载的连接方式；安全用电常识

难点：

线电压和相电压关系的应用、线电流和相电流关系的应用

教学方法：

多媒体教学、讲授法、讲练结合、引导式

§4-1三相交流电

一、三相交流电动势的产生

二、三相四线制

三相交流电的三个优点

1、三相发电机比体积相同的单相发电机输出的功率要大。

2、三相发电机的结构不比单相发电机复杂多少，而使用、维护都比较方便，运转时比单相发电机的振动要小。

3、在同样条件下输送同样大的功率时，特别是在远距离输电时，三相输电比单相输电节约材料。

一、三相交流电动势的产生

由三相交流发电机产生。

发电机结构示意图如课本图4-1所示，产生的三个对称正弦交流电动势分别为：

eU=Emsin（ωt）V；eV=Emsin（ωt-120°）V；eW=Emsin（ωt+120°）V

（针对性课堂练习：

课本P108第2题）

波形图相量图

相序——三个交流电动势到达最大值（或零）的先后次序。

规定每相电动势的正方向是从线圈的末端指向始端，即电流从始端流出时为正，反之为负。

三、三相四线制

线电压：

相线与相线之间的电压。

相电压：

相线与中线之间的电压。

U线=√3U相

线电压总是超前于对应的相电压30°。

课堂练习：

习题册P31二、三

§4-2三相负载的连接方式

一、三相负载的星形连接

二、三相负载的三角形连接

三、三相负载的功率

概念介绍：

1、三相负载：

接在三相电源上的负载。

2、对称三相负载：

各相负载相同的三相负载，如三相电动机、大功率三相电路等。

3、不对称三相负载：

各相负载不同，如三相照明电路中的负载。

一、三相负载的星形连接

把三相负载分别接在三相电源的一根相线和中线之间的接法（常用“Y”标记）。

U线=√3U相I线Y=I相Y=U相Y/Z相

二、三相负载的三角形连接

把三相负载分别接在三相电源每两根相线之间的接法（常用“△”标记）。

线电流总是滞后于相应的相电流30°

三、三相负载的功率

在三相交流电源中，三相负载消耗的总功率为各相负载消耗的功率之和。

在对称三相电路中，有：

P=3U相I相cosφ=3P相

对称三相负载的无功功率和视在功率的计算式分别为：

Q=√3U线I线sinφ=3U相I相sinφ

S=√3U线I线=3U相I相

【例4－1】已知某三相对称负载接在线电压为380V的三相电源中，其中R相=6Ω，X相=8Ω。

试分别计算该负载作星形连接和三角形连接时的相电流、线电流及有功功率。

课堂练习：

课本P109第5、6、7题

作业布置：

习题册P35四5

§4-3发电、输电和配电常识

一、发电厂的种类

二、电力网和电力系统

一、发电厂的种类

水力发电厂、火力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、太阳能发电厂、地热发电厂等。

二、电力网和电力系统

1、电力网：

将发电厂生产的电能传输和分配到用户的输配电系统，简称电网。

2、电力系统：

将发电厂、电力网和用户联系起来的发电、输电、变电、配电和用电的整体。

如图所示：

3、输电原则：

容量越大，距离越远，输电电压越高。

4、变配电及配电方式

（1）变配电

电能进入工厂后，还要进行变电（变换电压）和配电（分配电能）。

变电所的任务是受电、变压和配电；而配电所只受电和配电。

（2）厂区内配电方式

配电方式基本有放射式、树干式两种类型。

放射式

优点：

供电可靠、互不影响、操作控制方便；

缺点：

耗材多、占地多、投资高。

树干式

优点：

耗材少、投资省；

缺点：

影响大、可靠性差、操作控制不灵活。

（3）配电装置

§4-4安全用电常识

一、可能触电的几种情况

二、防止触电的技术措施

三、漏电保护器

四、安全用电注意事项

一、可能触电的几种情况

1、单相触电（220V）

2、两相触电（380V）

3、跨步电压触电

4、电流对人体的伤害

电击：

电流通过人体内部，对人体内脏及神经系统造成破坏。

电伤：

电流通过人体外部造成的局部伤害，如电弧烧伤、熔化的金属渗入皮肤等。

安全电流：

交流30mA及其以下；直流40mA及其以下。

人体电阻：

一般干燥皮肤时约2kΩ，皮肤潮湿或有损伤约800Ω。

5、安全电压：

交流36V及其以下，直流48V及其以下。

二、防止触电的技术措施

1、保护接地：

将电气设备的金属外壳与大地可靠地连接。

它适用于中性点不接地的三相供电系统。

2、保护接零：

将电气设备在正常情况下不带电的外露导电部分与供电系统中的零线相接。

采用保护接零须注意事项：

①保护接零只能用于中性点接地的三相四线制供电系统。

②接零导线必须牢固可靠，防止断线、脱线。

③零线上禁止安装熔断器和单独的断流开关。

④零线每隔一定距离要重复接地一次。

一般中性点接地电阻小于10Ω。

⑤接零保护系统中的所有电气设备的金属外壳都要接零。

3、家庭安全用电家庭配电示意图

三、漏电保护器

漏电保护器原理图：

在主电路上接有一个零序电流互感器，相线和中性线都从互感器环形铁心窗口穿过。

四、安全用电注意事项

（1）判断电线或用电设备是否带电，必须用试电器（或测电笔），决不允许用手触摸。

（2）在检修电气设备或更换熔体时，应切断电源，并在开关处设置“禁止合闸”的标志。

（3）根据需要选择熔断器的熔丝粗细，严禁用铜丝代替熔丝。

（4）安装照明线路时，开关和插座离地一般不低于1.3m。

不要用湿手去摸开关、插座、灯头等，也不要用湿布去擦灯泡。

（5）在电力线路附近，不要安装电视机的天线；不放风筝、打鸟；更不能向电线、瓷瓶和变压器上扔物品。

在带电设备周围严禁使用钢板尺，钢卷尺进行测量工作。

（6）发现电线或电气设备起火，应迅速切断电源，在带电状态下，决不能用水或泡沫灭火器灭火。

（7）发生触电事故时，首先要使触电者迅速脱离电源。