电工电子技术电子教案 三相电路及安全用电（一）

教学过程设计表授课班级授课时间课题名称§任务4.1三相电路及安全用电（一）课型理论课（√）实验课（）技能训练课（）习题课（）复习课（）其他（）签名及审批设计签名年月日审批签名年月日知识目标理解对称三相交流电的物理意义，了解线电流、相电流、中线电流等物理概念，掌握三相电源、三相电阻的两种联结方式及特点。能力目标掌握三相电源、三相电阻的两种联结方式及特点，能够对三相电路进行分析计算。教学重点三相电源、三相电阻的两种联结方式及特点教学难点三相电源、三相电阻的两种联结方式及特点教学准备（含教学仪器设备、材料用具、参考书目、辅助教材等）1、教学仪器设备：多媒体电教室、电脑、THETDD-1、THWD-2型实训台2、参考书目：教学用书3、辅助教材：THETDD-1、THWD-2型实训指导书课外练习或作业安排请同学们描述三相电源的线电压与相电压的关系，线电流与相电流的关系？

教学过程设计设计意图教学方法时间1、三相交流电源掌握三相交流电源的联结方式，掌握三相三线制与三相四线制之间的异同点。讲解352、三相负载掌握三相负载的两种联结方式，以及两种联结方式下，相线电流（电压）之间的关系讲解453、小结复习回顾，加强知识点的理解记忆讨论、讲解10教学后记（本课题的教学体会、学生信息反馈及今后教学建议）注：1、本表以2学时为单位设计。2、每学期将教学设计表装订成册。

教师教学笔记教学内容摘要补充资料§4.1三相电路及安全用电（一）由于三相交流电在产生、输送和配电等方面的优越性，交流电力系统都采用三相三线制输电、三相四线制配电。1、三相交流电源（1）三相对称电动势三相交流电动势是由三相交流发电机产生的。三相交流发电机内有三个结构完全相同的电枢绕组，在空间互差120°对称分布，称为对称三相绕组，通电后可以产生三相对称的交流电动势，即三相电动势的最大值相等，角频率相同，相位互差120°，如下图所示：（a）波形图（b）相量图图4-1三相交流电三相交流电达到正的（或负的）最大值的先后顺序，称为相序。上图中，三相对称电动势的相序是ABC。（2）三相电源的星形联结方式将发电机三相绕组末端连接在一起，联结点称为中性点，从该点引出的输电线称为中性线，俗称零线；从三相绕组首端A、B、C引出的三根输电线称为相线，俗称火线。有中性线的三相供电方式称为三相四线制，只有三根相线而无中性线的供电方式称为三相三线制。三相四线制可提供两种电压：相电压和线电压。火线与中线之间的电压称为相电压，火线与火线之间的电压称为线电压。从上面的相量图可以得出，线电压的有效值是相电压的倍，相位超前相应的相电压30°。（a）三相四线制电源（b）电压相量图图4-2三相电源的星形联结2、三相负载交流电路的负载有三相负载和单项负载，三相电动机属于三相负载。对于众多的单项用电设备，应尽量均衡分配在三相中，对于电源来说，这些单项设备的组合也称为三相负载。三相负载有两种联结方法，一种是星形（Y）联结，另一种是三角形（△）联结。在三相负载中，若每相负载的阻抗相等，则称为三相对称负载，否则为三相部队称负载。（1）三相负载的星形（Y）联结将三相负载分别接在三相电源的相线和中性线之间，每相负载的电压等于电源的相电压，称为三相负载的星形（Y）联结，如下图所示：图4-3三相负载的星形（Y）联结流过每相负载的电流称为相电流，流过相线的电流称为线电流。从上图可以看出，负载星形联结下，相线电流相等。当三相负载完全对称时，中线上的电流为零；当三相负载不对称时，中线电流不等于零，中线必须保留，且中线不允许安装熔断器和开关。这是因为若中线断开，各项负载不能独立正常工作，会出现过压、欠压甚至造成负载损坏。下面我们以照明电路为例进行详细说明。例1：三相电路如图：已知uAB=380sin（314t+30°），RA=5，RB=10，RC=20，试分析下列情况。1）A相短路：中线未断，求各相负载电压；中线断开，求各相负载电压。2）A相断路：中线未断，求各相负载电压；中线断开，求各相负载电压。解：1）A相短路中线未断时：B、C相灯仍承受220V电压正常工作。中线断开时：UA=0UB=UBA=380VUC=UCA=380VB、C相灯由于承受电压过高将烧坏。2）A相断路中线未断时：B、C相灯仍承受220V电压正常工作。中线断开时，变为单相电路：IB=IC=UBC/（RB+RC)=380/（10+20）=12.7AUB=IRB=12.710=127VUC=IRC=12.720=254V从例1可以得出以下结论：a.不对称负载Y联接又未接中线时，负载电压不再对称，且负载电阻越大，负载承受的电压越高。b.中线的作用：保证星形联接三相不对称负载的相电压对称。c.照明负载三相不对称，必须采用三相四线制供电方式，且中线上不允许接刀闸和熔断器。（2）三相负载的三角形（△）联结三相负载依次接在三相电源的相线与相线之间，构成了三相负载的三角形联结，三角形联结每相负载的电压是电源的线电压。一般电源线电压是对称的，所以不论负载是否对称，负载相电压始终对称。下图中，Z12、Z23、Z31分别为三相负载，I12、I23、I31分别是每相负载流过的电流，称为相电流，I1、I2、I3是线电流。图4-4三相负载的三角形（△）联结当三相负载对称时，由于三相电压对称，所以三相电流也对称，线电流与相电流之间的关系如图4-5所示。从图中可以看出，对称负载三角形联结时，相电流对称，线电流也对称。线电流的有效值是