職高電工第4章三相正弦交流電路

1、知識目標知識目標 了解三相交流電的概念。了解三相交流電的概念。 了解實際生活中的三相四線供電了解實際生活中的三相四線供電制，理解相序的意義。制，理解相序的意義。 了解三相負載的聯(lián)結。了解三相負載的聯(lián)結。 熟悉安全用電常識。熟悉安全用電常識。技能目標技能目標 掌握三相負載的星形接線方法。掌握三相負載的星形接線方法。 初步掌握觸電事故應急處理技術。初步掌握觸電事故應急處理技術。4.1 4.1 三相正弦交流電源三相正弦交流電源4.2 4.2 三相負載的聯(lián)結（選學）三相負載的聯(lián)結（選學）4.3 4.3 安全用電安全用電4.4 4.4 技能實訓技能實訓4.1.1 三相交流電的產生三相交流電的產生4.1.

2、2 三相交流電的特點三相交流電的特點（1）電動勢的最大值和周期相同。）電動勢的最大值和周期相同。3個線圈固定在同一鐵芯上，勻速轉個線圈固定在同一鐵芯上，勻速轉動鐵芯時，這動鐵芯時，這3個相同的線圈同時在磁場中個相同的線圈同時在磁場中勻速轉動，所輸出的交流電的電壓最大值勻速轉動，所輸出的交流電的電壓最大值和周期都相同。和周期都相同。（2）電動勢到達最大值（或零值）電動勢到達最大值（或零值）的時間依次落后的時間依次落后1/3個周期。由于個周期。由于3個個線圈互成線圈互成120，所以電壓到達最大，所以電壓到達最大值（或零值）的時刻依次落后值（或零值）的時刻依次落后 。13T4.1.3 三相交流電源的

3、聯(lián)結三相交流電源的聯(lián)結三相交流電源的星形聯(lián)結（又稱三相交流電源的星形聯(lián)結（又稱Y型型聯(lián)結）如圖聯(lián)結）如圖4.3所示，它把發(fā)電機所示，它把發(fā)電機3個繞組個繞組的末端的末端U2、V2、W2連在一起，形成一個連在一起，形成一個公共點公共點N，此點稱為零點（或稱中性點），此點稱為零點（或稱中性點），零點引出的導線稱零線（或中性線）。零點引出的導線稱零線（或中性線）。將三相電源的首端將三相電源的首端U1、V1、W1分別分別向外引出連接線，通常稱為相線，也稱火向外引出連接線，通常稱為相線，也稱火線，分別用字母線，分別用字母L1、L2、L3表示。表示。 圖圖4.3三相交流電源的星形聯(lián)結三相交流電源的星形聯(lián)結

4、（1）相電壓。）相電壓。相電壓是指相線與零線之間的電壓，相電壓是指相線與零線之間的電壓，分別用分別用UU、UV、UW表示各相電壓的有效表示各相電壓的有效值，我國交流電網(wǎng)的相電壓為值，我國交流電網(wǎng)的相電壓為220V，規(guī)定，規(guī)定正方向為繞組始端指向末端，在空間各相正方向為繞組始端指向末端，在空間各相差差120電角度，電壓的瞬時值表達式為電角度，電壓的瞬時值表達式為（2）線電壓。）線電壓。線電壓是指相線與相線之間的電壓，線電壓是指相線與相線之間的電壓，分別用分別用UUV、UVW、UWU表示各相電壓的有表示各相電壓的有效值，我國交流電網(wǎng)的線電壓為效值，我國交流電網(wǎng)的線電壓為380V，線，線電壓與相電壓

5、的關系為電壓與相電壓的關系為 uUV = uU uV uVW = uV uW uWU = uW uU三相負載的聯(lián)結主要有星形（三相負載的聯(lián)結主要有星形（Y型）型）和三角形（和三角形（型）兩種聯(lián)結形式。型）兩種聯(lián)結形式。4.2.1 三相負載的星形聯(lián)結三相負載的星形聯(lián)結圖圖4.5 電燈與電動機的星形接法電燈與電動機的星形接法三相負載的星形聯(lián)結的主要特點如下。三相負載的星形聯(lián)結的主要特點如下。（1）不論電源和負載是否對稱，線）不論電源和負載是否對稱，線電流電流IL1(IL2、IL3)等于相電流等于相電流IZU(IZV、IZW)，即，即I線線 = I相相 （2）線電壓和相電壓有效值之間的）線電壓和相電

6、壓有效值之間的關系為關系為（3）根據(jù)基爾霍夫節(jié)點電流定律，）根據(jù)基爾霍夫節(jié)點電流定律，零線電流等于各線（相）電流的代數(shù)零線電流等于各線（相）電流的代數(shù)和，即和，即IN =IU + IV + IW 如果三相負載對稱，則如果三相負載對稱，則IN = IU + IV + IW = 0，中線無電流。中線無電流。4.2.2 三相負載的三角形聯(lián)結三相負載的三角形聯(lián)結三相負載的三角形聯(lián)結電路主要特點三相負載的三角形聯(lián)結電路主要特點如下。如下。（1）由于各項負載都是接在兩條相）由于各項負載都是接在兩條相線之間，因此電源的線電壓就是負載線之間，因此電源的線電壓就是負載兩端的電壓，即負載的相電壓，則兩端的電壓，即

7、負載的相電壓，則 U線線U相相 （2）當電源和負載都對稱時，其線）當電源和負載都對稱時，其線電流和相電流有效值之間的關系是電流和相電流有效值之間的關系是4.3.1 觸電的種類和形式觸電的種類和形式1觸電的種類觸電的種類觸電的種類主要有電擊和電傷兩種。觸電的種類主要有電擊和電傷兩種。（1）電擊是指電流通過人體內部，）電擊是指電流通過人體內部，使人體內部器官受傷，造成呼吸困難，使人體內部器官受傷，造成呼吸困難，肌肉痙攣、心室顫動等，嚴重將危及肌肉痙攣、心室顫動等，嚴重將危及生命安全。生命安全。 （2）電傷是指電流對人體外部的傷）電傷是指電流對人體外部的傷害，是電流的熱效應給人體造成的局害，是電流的

8、熱效應給人體造成的局部傷害，如電弧燒傷、電烙印等。部傷害，如電弧燒傷、電烙印等。2觸電的形式觸電的形式（1）單相觸電是指人體在地面或其）單相觸電是指人體在地面或其他接地導體上，人體的某一部位觸及他接地導體上，人體的某一部位觸及一根帶電導體或接觸到漏電的電氣設一根帶電導體或接觸到漏電的電氣設備金屬外殼的觸電事故，如圖備金屬外殼的觸電事故，如圖4.9所所示。示。 圖圖4.9 單相觸電單相觸電 （2）兩相觸電。）兩相觸電。 圖圖4.10 兩相觸電兩相觸電 （3）跨步電壓觸電。）跨步電壓觸電。如圖如圖4.11所示，當帶電體接地有電流所示，當帶電體接地有電流流入地下時，電流在接地點周圍土壤中產流入地下時

9、，電流在接地點周圍土壤中產生電壓降，當人體走近帶電體接地點附近，生電壓降，當人體走近帶電體接地點附近，兩腳之間就有電位差電壓，稱為跨步電壓兩腳之間就有電位差電壓，稱為跨步電壓 圖圖4.11 跨步電壓觸電跨步電壓觸電4.3.2 電氣安全技術措施電氣安全技術措施預防觸電事故的主要技術措施有：采預防觸電事故的主要技術措施有：采用安全電壓、保證電氣設備的絕緣性能、用安全電壓、保證電氣設備的絕緣性能、采取屏護、保證安全距離、合理選用電氣采取屏護、保證安全距離、合理選用電氣裝置、裝設漏電保護裝置、保護接地或接裝置、裝設漏電保護裝置、保護接地或接零等。零等。1采用安全電壓采用安全電壓2保證電氣設備的絕緣性能

10、保證電氣設備的絕緣性能3采取屏護采取屏護4保證安全距離保證安全距離5合理選用電氣裝置合理選用電氣裝置6裝設漏電保護裝置裝設漏電保護裝置7保護接地與接零保護接地與接零（1）保護接地。）保護接地。把電氣設備的金屬外殼與接地體連接把電氣設備的金屬外殼與接地體連接起來，使電氣設備與大地緊密連通，這種起來，使電氣設備與大地緊密連通，這種方法稱為保護接地。方法稱為保護接地。（2）保護接零。）保護接零。在交流電源零點已接地的三相四線制在交流電源零點已接地的三相四線制供電系統(tǒng)中，將電氣設備的金屬外殼與電供電系統(tǒng)中，將電氣設備的金屬外殼與電源零線可靠相連，這種方法稱為保護接零。源零線可靠相連，這種方法稱為保護接

11、零。4.3.3 觸電急救常識觸電急救常識1脫離電源脫離電源（1）拉閘。）拉閘。 （2）撥離。）撥離。 （3）拽衣。）拽衣。 2急救處理急救處理（1）觸電不太嚴重，觸電者神志清）觸電不太嚴重，觸電者神志清醒，但有些心慌，四肢發(fā)麻，全身無醒，但有些心慌，四肢發(fā)麻，全身無力，或觸電者曾一度昏迷，但已清醒力，或觸電者曾一度昏迷，但已清醒過來，應使觸電者安靜休息，不要走過來，應使觸電者安靜休息，不要走動，嚴密觀察并請醫(yī)生診治。動，嚴密觀察并請醫(yī)生診治。（2）觸電較嚴重，觸電者已失去知）觸電較嚴重，觸電者已失去知覺，但有心跳，有呼吸，應使觸電者覺，但有心跳，有呼吸，應使觸電者在空氣流通的地方舒適、安靜地平

12、躺，在空氣流通的地方舒適、安靜地平躺，解開衣扣和腰帶以便呼吸；如天氣寒解開衣扣和腰帶以便呼吸；如天氣寒冷應注意保溫，并迅速請醫(yī)生診治或冷應注意保溫，并迅速請醫(yī)生診治或送往醫(yī)院。送往醫(yī)院。（3）如果觸電者心跳和呼吸都已停）如果觸電者心跳和呼吸都已停止，人完全失去知覺，應進行人工呼止，人完全失去知覺，應進行人工呼吸和心臟擠壓搶救。吸和心臟擠壓搶救。3人工呼吸和心臟擠壓人工呼吸和心臟擠壓（1）人工呼吸法。）人工呼吸法。 （2）胸外心臟擠壓法。）胸外心臟擠壓法。 圖圖4.17 人工呼吸法人工呼吸法 圖圖4.18 胸外心臟擠壓法胸外心臟擠壓法任務一任務一 三相負載的聯(lián)結與測三相負載的聯(lián)結與測量（選做）量

13、（選做）1實訓目的實訓目的（1）學習三相負載的星形聯(lián)結和三）學習三相負載的星形聯(lián)結和三角形聯(lián)結的接線方法。角形聯(lián)結的接線方法。（2）驗證兩種聯(lián)結的線電壓與相電）驗證兩種聯(lián)結的線電壓與相電壓、線電流與相電流之間的關系。壓、線電流與相電流之間的關系。（3）探究三相四線供電系統(tǒng)中零線）探究三相四線供電系統(tǒng)中零線的作用。的作用。2器材準備器材準備三相調壓器（三相調壓器（380/450 V）、三相閘刀）、三相閘刀開關（開關（500 V/15 A）、單極開關（）、單極開關（250 V/5 A，2個）、燈座（個）、燈座（250 V/3 A，6個）、白個）、白熾燈（熾燈（24 V/25 W，6個）、交流電壓表

14、個）、交流電壓表（0300600 V）、交流電流表（）、交流電流表（0310 A，6個）、接線板、連接導線若干條。個）、接線板、連接導線若干條。3實訓相關知識實訓相關知識（1）星形聯(lián)結。）星形聯(lián)結。（2）三角形聯(lián)結。）三角形聯(lián)結。 4實訓內容與步驟實訓內容與步驟（1）三相負載的星形聯(lián)結。）三相負載的星形聯(lián)結。5問題討論問題討論（1）對稱三相負載作星形聯(lián)結時，）對稱三相負載作星形聯(lián)結時，按理論分析零線電流按理論分析零線電流IN應為零，實驗應為零，實驗結果結果IN是否為零？為什么？是否為零？為什么？（2）三相照明電路如何防止短路故）三相照明電路如何防止短路故障的出現(xiàn)？障的出現(xiàn)？（3）在本實驗中，采取了什么措施）在本實驗中，采取了什么措施來保證實驗的安全性？來保證實驗的安全性？任務二任務二 觸電事故應急處理技觸電事故應急處理技術訓練術訓練1實訓目的實訓目的（1）正確使用絕緣工具和安全快捷）正確使用絕緣工具和安全快捷的方法使觸電者脫離電源。的方法使觸電者脫離電源。（2）學會胸外心臟擠壓急救手法和）學會胸外心臟擠壓急救手法和口對口人工呼吸方法?？趯谌斯ず粑椒?。2器材準備器材準備木棍、絕緣手套、絕緣墊、電線、心木棍、絕緣手套、絕緣墊、電線、心肺復蘇急救模擬人。肺復蘇急救模擬人。3實訓相關知識實訓相關知識（1）脫離電源。）脫離電源。