三相交变电流

1、第1节三相交变电流学 习 目 标知 识 脉 络1.了解三相交流发电机的构造与类型.2.了解三相交变电流的产生过程及其变化规律.3.了解三相交变电源与负载的连接方式，线电压与相电压的关系(重点、难点)4.了解三相交变电流在生产、生活中的广泛应用自 主 预 习·探 新 知知识梳理三相交变电流1三相交流发电机(1)发电机组成、分类概念同时产生出三相独立的交变电流的发电机组成电枢线圈和磁极分类旋转磁极式旋转电枢式输出功率大输出功率小(2)绕组特点三个绕组具有相同的匝数、绕向，互成120°角2三相交变电流的产生(1)旋转磁极式发电机图4­1­1(2)三相交流电的产

2、生原理旋转磁极式发电机的三个线圈按如图4­1­1所示的方式排列，当此转子在磁场中转动时，三个线圈都会产生感应电动势，且感应电动势的最大值、周期和频率都相同由于三个线圈平面在空间互成120°角，所以它们到达峰值(或零值)的时刻不同，将依次落后三分之一个周期(3)图象(图4­1­2)图4­1­23电源与负载的连接方式(1)常用的两种连接方式：三相四线制星形接法、三相三线制星形接法(2)线电压和相电压线电压：火线与火线之间的电压，一般为380 V.相电压：火线与中线之间的电压，一般为220 V.两者关系：在星形接法中U线U相基础自

3、测思考判断1三相交流发电机的三个线圈的每一个线圈都可以单独向外供电()2三相交流发电机的三个线圈产生的电动势不同时达到最大值()3三相交流发电机线圈采用星形接法时，负载也必须采用星形连接(×)4三相交流发电机的三个线圈发出的三相交变电压，最大值、周期均相同，但达到最大值的时刻依次相隔周期()5在三相交变电流中相电压和线电压一定相等(×)合作探究1你知道你们家乡的照明电压是多少吗？它是什么电压？【提示】生活中的照明电压是220 V，它是相电压2三相交流发电机和单相发电机有何相同点和不同点？【提示】单相发电机只有一组线圈，只产生一相交变电动势；三相交流发电机有三组互成120&#

4、176;的线圈，产生三相独立的交变电流，每组线圈产生交变电动势的原理跟单相发电机的原理相同，都是靠线圈和磁场发生相对运动，利用电磁感应现象产生交变电流合 作 探 究·攻 重 难三相交变电流1.三相交变电流的产生三相交流发电机内装有三个完全相同的线圈，三个线圈平面互成120°角放置在同一磁场中以旋转磁极式发电机为例，当转子磁场匀速转动时，等效于定子线圈做切割磁感线运动，由于定子的三个线圈相同，三个线圈平面在空间互成120°角故能产生三相交变电流2三相电流的异同(1)相同点：同为正弦式交流电，E最大E有效具有相同的周期具有相同的峰值和有效值相邻两相间有相同的相位差(2

5、)不同点：它们达到最大值(或零值)的时刻不同，依次落后个周期3瞬时值表达式三个绕组(AX、BY、CZ)中产生的感应电动势可用函数分别表示为eAEmsin t，eBEmsin(t)，eCEmsin(t)4图象描述(图4­1­3)图4­1­35电源与负载的几种连接方式及特点负载特点三相负载对称三相负载不对称有无中线中线中无电流，可以去掉中线中有电流，必须保留中线连接方式三相三线制星形接法三相三线制三角形接法三相四线制星形接法线相关系U线U相I线I相U线U相I线I相U线U相I线I相关于三相交流发电机，下列说法正确的是()A三个单相交流发电机就组成一个三相交流发

6、电机B三相交流发电机中，三个互成120°角的线圈，它们到达零值和峰值的时间依次落后半个周期C三相交流发电机中的三个线圈是完全相同的，它产生三个瞬时值完全相同的交变电动势D三相交流发电机中的三个线圈是完全相同的，它产生出峰值和周期都相同的交变电动势思路点拨：解答本题的关键是明确三相交流发电机的构造特点和三相交变电流的特点D三相交流发电机内的三个线圈完全相同且互成120°角放置，磁极为同一磁极当磁极匀速转动时，穿过三个线圈的磁通量按相同规律变化，只是依次落后，因而三个线圈中产生的交变电流按相同规律变化，有相同的最大值和相同的周期，只是相位相差，造成瞬时值不同，故选项B、C错误，

7、D正确；三个单相交流发电机不能保证完全相同的峰值和周期，更难以达到恒定的相位差，故选项A错误三相交流发电机内的三个线圈产生的交变电动势有着相同的最大值和周期，并且都按正(余)弦规律变化，不同的是交变电动势到达最大值(或零值)的时间依次落后；三个线圈可以单独向外供电，发电机的线圈、负载的连接方式是独立的.针对训练1(多选)下列关于三相交流发电机的说法正确的是()A三相交流发电机与单相交流发电机一样，主要组成部分是电枢线圈和磁极B三相交流发电机可分为旋转磁极式和旋转电枢式两类C三相交流发电机发出三相交变电流，但只能使用其中一相交变电流D三相交流发电机也可以当作三个单相交流发电机，分别单独向外传送三

8、组单相交变电流ABD由三相交流发电机的原理和分类可知，选项A、B正确；三相交流发电机能同时产生三相独立的交变电流，每一相交变电流均可单独使用，选项C错误，D正确2在三相交流电源上按星形接法连接相同的负载1、2、3，如图4­1­4所示，NN是中性线已知负载1上的电压为220 V，电流为15 A现以I表示中性线上的电流，U表示P、Q两点间的电压，则()【导学号：11452082】图4­1­4AI15 A，U440 VBI45 A，U380 VCI0，U440 VDI0，U380 VD负载使用的星形接法，相电压与线电压的关系是U线U相，因为相电压为220 V，

9、所以线电压为380 V，P、Q间的电压为线电压；由于三相负载对称，所以中性线上电流为0.当 堂 达 标·固 双 基1关于三相交流发电机产生的三个正弦式交变电流，正确的结论是()A最大值、周期以及达到最大值的时刻都是相同的B最大值、周期均相同，达到最大值的时刻依次相差个周期C最大值、周期均相同，达到最大值的时刻依次相差个周期D最大值、周期以及达到最大值的时刻均不相同C三相绕组完全相同，只是在空间相互成120°角，因此它们产生的正弦式交变电流的最大值和周期均相同，达到最大值的时刻依次相差个周期，C项正确2对照明电路，有火线和零线之分，下列叙述正确的是()【导学号：1145208

10、3】A进入每一户的两根输电导线，火线即某一相的端线，零线即中性线B电路中的电流总是由火线流进，从零线流出，因而开关都要接在火线上C正常情况下，零线电势为零，与大地无电势差，因此可以省去D火线与零线间的电势差为220 V，火线是带电的，因此，总是火线的电势高A在照明用电中，入户线有火线和零线两根，接通电路后，两根线上都有电流，出于安全考虑，开关都要接在火线上，零线是不能省去的，否则不能构成闭合电路火线上的电势按正弦规律变化，并不是总比零线高故选项B、C、D均错误，A正确3(多选)电源插座有两孔插座和三孔插座，空调机、冰箱、微波炉等家用电器用三孔插座，录音机、电视机等电器用两孔插座，则以下说法正确的是()A两孔插座的电压是相电压B三孔插座上任意两个插孔间的供电电压均为380 VC不管是两孔插座还是三孔插座，供电电压均为220 VD以上都不对AC两种插座的供电压均为相电压且U相220 V，三孔插座只不过有一个地线插孔，并不与供电电路相接，目的是为了保护人身安全，故选项A、C正确4关于三相交流电源的负载的连接方式，下列说法不正确的是()【导学号：11452084】A负载采用何种