三相交流电的基本概念和三相负载的连接方式

1、课题:4-1三相交流电的基本概念4-2三相负载的连接方式班级:1323 级时间:3-4周课时: 课型: 教具:挂图及三角板 教法：灵活授课法教学重点：了解三相交流电的产生，掌握三相负载的连接方教学难点：掌握三相负载的连接方法及计算 教学目的：了解三相交流电的产生 ，掌握三相负载的连接及 特点授课过程:组织教学：清点人数整顿教学秩序（1分钟）复习相关内容；（5分钟）三相发电机的绕组主要是星形接法，三相负载有星形连接和三角形连接法进行提问:1.纯电感电路电压与电流的相位关系2.纯电感电路电压与电流的相位关系本节授课内容（170分钟）：3-4三相交流电的基本概念、交流发电机简介发电机的基本组成部分是

2、磁极和线圈（线圈匝数很多，嵌在硅钢片制成的铁心上， 通常叫电枢）。电枢转动、而磁极不 动的发电机，叫做 旋转电枢式 发电机。磁极转动、而电枢不 动，线圈依然切割磁感线，电枢中同样会产生感应电动势， 这种发电机叫做 旋转磁极式 发电机。不论哪种发电机，转动 的部分都叫 转子，不动的部分都叫 定子。旋转电枢式发电机，转子产生的电流必须经过裸露着的滑环和电刷引到外电路，如果电压很高，就容易发生火花放电，有可能烧毁电机。这种发电机提供的电压一般不超过500 V。旋转磁极式发电机克服了上述缺点，能够提供几千伏到几 千伏的电压，输出功率可达几十万千瓦。所以，大型发电机 都是旋转磁极式的。发电机的转子是由蒸

3、汽机、 水轮机或其它动力机带动的。动力机将机械能传递给发电机，发电机把机械能转化为电能 传送给外电路。.交流电的产生及正弦交流电的概念1 .对称三相电动势振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差120的三个电动势称为 对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学 表达式为120 )第一相（U相）电动势:ei= Emsin(t)第二相（V相）电动势:e2 = Emsin( t第三相（W相）电动势:e3 = Emsin( t120 )显然，有e1 e2e3 = 0。波形图与相量图如图所示（灯心图对称三相电动势波形图与相量图2 .相序三相电动势达到最大值（振幅）的先后次序叫做 相序。ei比e2超前120（

4、2比e3超前120 ，而e3又比ei超前120 ， 称这种相序称为 正相序或顺相序；反之，如果e1比e3超前 120 ，e3比e2超前120 ，e2比e1超前120，称这种相 序为负相序或逆相序。、相序是一个十分重要的概念， 为使电力系统能够安全可靠地运行，通常统一规定技术标准， 一般在配电盘上用 黄色标出U相，用绿色标出V相，用红色标出W相。将三相发电机三相绕组的末端U2、V2、W2（相尾）连接 在一点，始端U1、V1、W1（相头）分别与负载相连，这种连 接方法叫做星形（Y形）连接。如图所示。三三相四线制从三相电源三个相头 U1、VI、W1引出的三根导线叫作端线或相线，俗称火线，任意两个火线

5、之间的电压叫做 线 电压。丫形公共联结点N叫作中点，从中点引出的导线叫做 中线或零线。由三根相线和一根中线组成的输电方式叫做相四线制（通常在低压配电中采用）。每相绕组始端与末端之间的电压（即相线与中线之间的电压）叫做相电压，它们的瞬时值用U1、 U2、U3来表示，显然这三个相电压也是对称的。相电压大小（有效值）均为Ui= U2= U3= Up任意两相始端之间的电压（即火线与火线之间的电压）叫做线电压，它们的瞬时值用 U12、U23、U31来表示。Y形接法的相量图如图10-3 所示。显然三个线电压也是对称的。大小（有效值）均为Ui2 = U23 = U31 = Ul =罷 Up线电压比相应的相电

6、压超前 30，如线电压ui2比相电压ui超前30，线电压U23比相电压U2超前30，线电压U31比相电压U3超前30。四三项负载的连接方式1、负载的星形联结三相负载的星形联结如图所示。该接法有三根火线和一根零线，叫做三相四线制电路，在这种电路中相电源也是必须是丫形接法，所以又叫做 丫丫接法的三相电路。显然不管负载是否对称（相等），电路中的线电压Ul都等于负载相电压 Uyp的薦倍，即Ul =託 Uyp负载的相电流Iyp等于线电流Iyl，即当三相负载 对称时，即各相负载完全相同，相电流和线电流也一定对称（称为丫丫形对称三相电路）。即各相电流（或各线电流）振幅相等、频率相同、相位彼此相差120 ，并

7、且线电流为零。所以中线可以去掉，即形成三相三线制电路， 也就是说对于对称负载来说，不必关心电源的接法，只需关 心负载的接法。例题：在负载作Y形联接的对称三相电路中，已知每相负载均为|Z|= 20，设线电压Ul = 380V ，试求：各相电流（也就是线电流）解：在对称Y形负载中，相电压U YPUlL 220 VJ3相电流（即线电流）为Iyp UZT 竽 11A2、负载的三角形联结负载做形联结时只能形成二相二线制电路，如图所示。显然不管负载是否对称（相等），电路中负载相电压 U P都等于线电压Ul，即U P = Ul当三相负载 对称时，即各相负载完全相同，相电流和线电流也一定对称。负载的相电流为I

8、 U pIpizr线电流I L等于相电流I P的丁3倍，即I L Vai p例题：已知每相负载均为|Z|= 50，设线电压Ul = 380 V ，试求各相电流和线电流【例10-3】 在对称三相电路中，负载作形联接，。解：在 形负载中，相电压等于线电压，即U P = Ul，则UlVsU YP相电流3800 7.6A线电流 本节小结（4分钟）：、三相电源振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差120的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为第一相（U相）电动势:ei = Em sin( t)第二相（V相）电动势:e2 = Emsin(120第三相（W 相）电动势:e3 = Emsin(120三相电源中的绕组有星形（亦称丫形）接法和三角形形）接法两种。二、三相负载1.三相负载的丫形接法在三相四线制电路，线电压Ul是负载相电压 Uyp的五倍，即卩负载的相电流Iyp等于线电流Iyl,即当三相负载 对称时，即各相电流（或各线电流）振幅相等、频率相同、相位彼此相差120，并且中线电流为零。所以 中线可以去掉，即形成三相三线制电路。2 .三相负载的 形接法负载做 形联结时只能形成三相三线