三相交流电路教案

教目学的理解三相对称电源的产生掌握三相电源的连接教材分析重点三相电源的连接难点三相对称电源的产生教具挂图、万用表、生活实例授课主要内容、课时分配及板书设计RLC串联并联电路的电压和电流的计算公式和方法RLC串联并联电路功率计算公式和提高功率因数的方法电能的产生输送和分配一般都采用三相制的正选交流电，也就是由三个电压、频率相同而相位依次相差120°的电源供电系统，这样三个电源系统称为对称三相电源。把组成三相电路的每一个单相电路称为一相。广泛采用三相制的原因是，它与单相交流供电相比较有下列主要优点：(1)三相发电机在技术和经济上都比单相发电机优越，材。(1)三相对称电源的产生u₁=Usinau₂=Usin(at-120°)ug=Usin(ot-240°)=Unsin(ot+120°)(a)波形图(a)波形图三相电源由三相交流发电机产生的。在三相交流发电机中有3个相同的绕BC相，所产生的三相电压分别为：三个电压←同幅值个同频率→相位互差120°(2)三相电源的星形连接星形连接：3个末端连接在一起引出中线，由3个首端引出3条火线。对照下面三个图进行讲解，分别说明星形连接，火线，零线，相电压和线电压。A+A十UBBUABUcAUcAU₃UcUBCUcA=Uc-U₄BC口C由相量图可知：可见，三个线电压幅值相同，频率相同，相位相差120°。(3)三相电源的三角形连接三角形连接：将三相绕组的首、末端依次相连，从3个点引出3条火线.注：此种接法如一相接反，将造成严重后果。U₁=UpAABUC,+UUUea三相四线制的低压供电系统中常用380/220V,就是指电源作Y形连接时的线电压》电源。wtOuU₃UABA+TT十Ue₄TT十Ue₄UBU₁=UUB+9+9课后作业：P432.9课后小结：三相对称电源的产生的原因，波形图，相量图，三相电源星形、三角形的连接公式，连接图，注意事项，在实际中的应用。三相交流电路(二)教目学的掌握三相负载的连接方式熟悉三相电路的功率教材分析重点三相负载的连接方式难点三相电路的功率教具挂图、万用表、生活实例授课主要内容、课时分配及板书设计源星骄油三皇要貌绩簸翁建接劳整图三浦魔露爵功集实际中的应用。二、讲授新课(50分钟)(1)对称三相负载星形连接相电流：负载中的电流线电流：火线中的电流结论：中线中没有电流A+lg+lc=0有用功率：常工作。但是和对称负载不同之处就是三相电流不在是对称的了，因此：在负载不对称情况下，如果中线断开，这时候虽然线电压保持不变，仍然超过额定电压，有的负载承受的电压低于额定电压，这两种情况都会造成严重AAB-C⁰-BCBCCicA309ABBCAAB三相负载也可以接成三角形形式，如上图所示，有功功率相电压和线电相电流线电流JpIpPpPZZI₁=√31,I₁=√31,(4)三相电路的功率即PE=P-P-P=U;mICOSG-UIcOSP=3I(1/√3)UPa=3U'(1/√3)1=√3U'ICOSP=√3UICOS9对书上的例题2.16进行分析讲解(三)课堂小结(5分钟)本节课讲述了三相负载星形连接和三角形的中性电流有无的重要性，相电压，相电流，线电压，线电压之间的关系和公式，以及它们的作图和连接方式。如果三相负载的阻抗相等，则称为对称三相负载。由对称三相电源和对称三相负载组成的三相电路称为对称三相电路。相电流：负载中的电流线电流：火线中的电流(2)不对称三相负载星形连接若Z1≠Z2≠Z3,则称为三相不对称负载。在负载不对称情况下，由于中线的存在，负载的相电压仍等于电源的相电压，即仍为对称的，各相负载可正常工作。但是和对称负载不同之处就是三相电流不在是对称的了，因此：Z3)对称三相负载三角形连接+CUAZAA⁰-ZZZAB有功功率：Z3Z.本节课讲述了三相负载星形连接和三角形的中性电流有无的重要性，相电压，相电流，线电压，线电压之间的关系和公式，以及它们的作图和连接方式。三相异步电动机的启动、调速和制动教目学的理解三相异步电动机的启动、调速和制动的方法掌握三相异步电动机在生活中应用实例教材分析重点三相异步电动机的启动、调速和制动的方法难点三相异步电动机在生活中应用实例教具挂图、电动机、生活实例授课主要内容、课时分配及板书设计回忆三相异步电动机的机械特性和电磁转矩及过载能力，转矩和外电压的关系，引入启动、调速和制动的概念。(1)三相异步电动机的直接起动直接起动是利用闸刀开关或接触器将电动机直接接到额定电压上的起动方式，又叫全压起动。优点：起动简单。缺点：起动电流较大，将使线路电压下降，影响负载正常工作。适用范围：电动机容量在10kW以下，并且小于供电变压器容量的20%(2)三相异步电动机降压起动Y-△降压起动：起动时定子绕组连成星形，通电后电动机运转，当转速升高到接近额定转速时再换接成三角形。适用范围：正常运行时定子绕组为三角形连接，且每相绕组都有两个引出端子的电动机.优点：起动电流为全压起动时的1/3。缺点：起动转矩均为全压起动时的1/3。Y一△起动应注意的问题：1、仅适用于正常接法为三角形接法的电机。2、Y-A起动Ist↓时Tst!所以降压起动适合于空载或轻载起动的场合。L₁L₂L₃L₁L₂L₃A运行时，首尾相接构成闭环Y起动时，绕组尾端连成一点22CX运行时开关上打与电机直通起动时开关向下打，与自耦变压器相连。正常起动(3)三相异步电动机自耦降压起动：(如上图)利用三相自耦变压器将电动机在起动过程中的端电压降低，以达到减小起动电流的目的。自耦变压器备有40%、60%、80%等多种抽头，使用时要根据电动机起动转矩的要求具体选择。优点：具有不同的抽头，可以根据起动转矩的要求，比较方便的得到不同的缺点：体积大、成本高。适用范围：适用于容量较大的电动机或不能用Y-△降压起动的鼠笼式三相异步电动机。(4)绕线式异步电动机的起动绕线式异步电动机转子绕组串入附加电阻后，既可以降低起动电流，又可以增大起动转矩。绕线式异步电动机的起动性能和调速性能都优于鼠笼式异步机，但其结构复杂，维修不易且造价较高。(5)三相异步电动机的调速三相异步电动机的转速由上式可看出，异步电动机调速的方法有三2.改变转差率s→无级调速。3.改变电源频率fl(变频调速)→第三种调速方法发展很快，且调速性能较好。其主要环节是研制变频电源(常由整流器、逆变器等组成)。(6)三相异步电动机的制动电动机断电后由于机械惯性总要经过一段时间才能停下来。为了提高生产效率及安全，采用一定的方法让高速运转的电动机迅速停转，就是所谓的制动。制动方法：当电动机三相定子绕组与交流电源断开后，把直流电通入两相绕组，产生固定不动的磁场n0。电动机由于惯性仍在运转。转子导体切割固定磁场感应电流，载流导体受到与转子惯性方向相反的电磁力使电机迅速停转。能耗制动常用于生产机械中的各种机床制动。2.反接制动把与电源相连接的三根火线任意两根的位置对调，使旋转磁场反向旋转，产生制动转矩。电动机由于惯性仍在运转。转子导体切割反向旋转磁场感应电流，载流导体受到与转子惯性方向相反的电磁力使电机迅速停转。反接制动适用于中型车床和铣床的主轴制动。3.再生发电制动三、课堂小结(5分钟)介绍了三相异步电动机的启动、调速和制动的方法和使用场合和工厂实例。四、课堂练习(25分钟)式，又叫全压起动。优点：起动简单。缺点：起动电流较大，将使线路电压下降，影响负载正常工作。Y-△降压起动：起动时定子绕组连成星形，通电后电动机运转，当转速升高到接近额定转速时再换接成三角形。适用范围：正常运行时定子绕组为三角形连接，且每相绕组都有两个引出端子的电动机。(3)三相异步电动机自耦降压起动：(如上图)利用三相自耦变压器将电动机在起动过程中的端电压降低，以达到减小起动动机起动转矩的要求具体选择。优点：具有不同的抽头，可以根据起动转矩的要求