三相交流电源教案.doc

2002年5月7日课 题三相交流电源课 型新 授授课日期2002.5.17授课时数2（总第1718）教学目标1、了解三相交流发电机的工作原理2、掌握三相电源的星形连接及其特点教学重点三相电压的产生及其表示方法教学难点线电压和相电压之间的关系板书设计第一节 三相交流电源一、三相交流电动势的产生1、三相交流发电机2、三相电动势二、三相电源的连接1、星形连接2、线电压、相电压关系教学程序教 学 内 容教学方法与教学手段本章要点本章从三相交流发电机的原理出发，介绍三相交流电动势的产生和特点，并着重讨论负载在三相电路中的连接问题。本章的基本要求是:1、了解三相交流电源的产生和特点。2、掌握三相四线制电源的线电压和相电压的关系。3、掌握三相对称负载星形联结和三角形联结时，负载相电压和线电压、负载相电流和线电流的关系。4、掌握对称三相电路电压、电流和功率的计算方法，并理解中性线的作用。5、在已知电源电压和负载额定电压的条件下，会确定三相负载的连接方式。6、认识安全用电的重要性，了解电气设备常用的安全措施。教后记教学程序教学内容教学方法与教学手段新课导入三相正弦交流电路是在单相正弦交流电路的基础上学习的，两者有密切的联系。电能的生产、输送和分配几乎全部采用三相制，为此首先应了解三相制的优点和应用概况，充分认识到三相交流电在生产实际中的重要性。什么是三相交流电源呢?概括地说，三相交流电源是三个单相交流电源按一定方式进行的组合，这三个单相交流电源的频率相同、最大值相等、相位彼此相差120。新课讲授第一节 三相交流电源一、三相交流电动势的产生三相交流电动势是由三相交流发电机产生的。如图是一台最简单的三相交流发电机的示意图。和单相交流发电机一样，它自定子(磁极)和转子(电枢)组成。发电机的转子绕组有Ul一U2，Vl一V2，Wl一W2三个，每一个绕组称为一组，各相绕组匝数相等、结构相同，它们的始端（Ul、Vl、Wl）在空间位置上彼此相差120，它们的末端（U2、V2、W2）在空间位置上也彼此相差120。当转子以角速度逆时针方向旋转时，在转子绕组中将产生感应电动势，各相电动势的瞬时值表达式为：e1=Emsinte2=Emsin（t120）e3=Emsin（t120）举例图示讲解板书强调教后记教学程序教学内容教学方法与教学手段这样的三个电动势叫对称三相电动势。它们的相量图和波形图，如图所示。三个电动势到达最大值(或零)的先后次序叫做相序。上述的三个电动势的相序是第一相(U相)第二相(V相)第三相(W相)，这样的相序叫正序。由相量图可知，如果把三个电动势的相量加起来，相量和为零。由波形图可知，三相对称电动势在任一瞬间的代数和为零，即e1e2e3=0二、三相电源的连接通常采用星形联结方式。将发电机三相绕组的末端U2、V2、W2连接在一点，始端Ul、Vl、Wl分别与负载相连，这种连接方法就叫做星形联结，如图所示。图中三个末端相连接的点称为中性点或零点，用字母 “N”表示，从中性点引出的一根线叫做中性线或零线。从始端Ul、Vl、Wl引出的三根线叫做端线或相线，因为它与中性线之间有一定的电压，所以，俗称火线。板书作图教后记教学程序教学内容教学方法与教学手段每相绕组始端与末端之间的电压(即相线和中性线之间的电压)叫相电压，它的瞬时值用Ul、U2、U3来表示，通用符号用Up表示。三个相电压的最大值相等，频率相同，相互之间的相位差均是120，即三个相电压是对称的。任意两相始端之间的电压(即相线和相线之间的电压)叫线电压，它的瞬时值用U12、U23、U31来表示，通用符号用UL表示。下面来分析线电压和相电压之间的关系。如图UL=UP可见，当发电机绕组作星形联结时，三个相电压和三个线电压均为三相对称电压，各线电压的有效值为相电压有效值的倍，而且各线电压在相位上