《電工基礎(chǔ)》教案61三相交流電源

第周第

課時(shí)

月日課題知識(shí)目標(biāo)

三相溝通電源1．認(rèn)識(shí)三相溝通電的產(chǎn)生。2．認(rèn)識(shí)中性線的觀點(diǎn)。理解三相正弦量、相序的觀點(diǎn)。能力目標(biāo)

理解三相正弦量、相序的觀點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容及組織教法[課題引入]1、提問(wèn)有關(guān)知識(shí)2、引入本節(jié)課題[新課內(nèi)容]（以解說(shuō)為主）一、三相溝通電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生三相溝通電動(dòng)勢(shì)是由三相溝通發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。三相溝通發(fā)電機(jī)的原理示意圖，如圖6—1所示。它的主要組成部分是定子和轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子是轉(zhuǎn)動(dòng)的磁極，定子是在鐵心槽上放置三個(gè)幾何尺寸與匝數(shù)相同的線圈(稱做定子繞組)，它們排列在圓周上的位置彼此相差的角度，分別用Ul—U2，Vl—V2，Wl—W2表示。Ul、Vl、Wl表示各相繞組的首端，U2、V2、W2表示各相繞組的末端。各相繞組的電動(dòng)勢(shì)的參照方向規(guī)定為由線圈的末端指向始端。當(dāng)原動(dòng)機(jī)(汽輪機(jī)、水輪機(jī)等)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針以角速度w勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就相當(dāng)于定子每相繞組以角速度w逆時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)，作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，因而產(chǎn)生感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)eU、eV、eW。由于三個(gè)繞組的構(gòu)造相同，在空間相差

的角度，因此

eU、eV、eW三個(gè)電動(dòng)勢(shì)的振幅相同，頻次相同，彼此間的相位差為警。以

eU為參照正弦量，則三相電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為它們的波形圖和旋轉(zhuǎn)矢量圖如圖6—2所示。三相電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，它們抵達(dá)最大值(或零值)的先后次序，叫做相序。從上圖中能夠看出，eU超前eV、eW達(dá)最大值，eV又超前eW達(dá)最大值，這種U—V—W一U的次序叫正序，若相序?yàn)閁—W—V—U叫負(fù)序。在電工技術(shù)和電力工程中，把這種有效值相等、頻次相同、相位上彼此相差竽的三相電動(dòng)勢(shì)叫做對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)，供給三相電動(dòng)勢(shì)的電源就叫做三相電源。產(chǎn)生三相電動(dòng)勢(shì)的每個(gè)繞組叫做一相。二、三相四線制電源三相電源本來(lái)具有Ul、V1、Wl、U2、V2、W2六個(gè)接頭，可是在低壓供電系統(tǒng)中常采用三相四線制供電，把三相繞組的末端U2、V2、W2連結(jié)成一個(gè)公共端點(diǎn)，叫做中性點(diǎn)(零點(diǎn))，用

N表示，如圖

6—3

所示。從中性點(diǎn)引出的導(dǎo)線叫做中性線

(零線)，用黑色或白色表示。中性線一般是接地的，又叫做地線。從線圈的首端

U1、V1、W1引出的三根導(dǎo)線叫做相線

(俗稱火線)，分別用黃、綠、紅三種顏色表示。這種供電系統(tǒng)稱做三相四線制，用符號(hào)“

Yo’表示。三相四線制供電系統(tǒng)可輸送兩種電壓，即相電壓與線電壓．各相線與中性線之間的電壓叫做相電壓，分別用UU、UV、UW表示其有效值。在發(fā)電機(jī)內(nèi)阻能夠忽略的情況下，相電壓在數(shù)值上與各相繞組的電動(dòng)勢(shì)相等。各相電壓間的相位差也是ol20( )，因此三個(gè)相電壓也是相互對(duì)稱的。相線與相線之間的電壓叫做線電壓，其參照方向如左下列圖中u、u及u所示，用U、UVVWWUUVUVW、UWU表示其有效值。它們與相電壓之問(wèn)的關(guān)系為作出Mu、uv、Mw的旋轉(zhuǎn)矢量圖，如右下列圖所示。然后，應(yīng)用平行四邊形法例，能夠求出線電壓即得線電壓UUV與相電壓UU間的關(guān)系為同理可求得一般線電壓用UL表示，相電壓用UP表示，線電壓與相電壓之間的數(shù)量關(guān)系能夠?qū)懗蓮膬?yōu)上圖還能夠看出線電壓Uuv、Uvw、Uwu分別超前相應(yīng)的相電壓oUu、Uv、Uw30，三個(gè)線電壓彼此間相差等，線電壓也是對(duì)稱的。通過(guò)以上議論可知：(1)對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)有效值相等，頻次相同，各相之問(wèn)的相位差為。(2)三相四線制的相電壓和線電壓都是對(duì)稱的。(3)線電壓是相電壓的倍，線電壓的相位超前相應(yīng)的相電壓。下列圖是三相四線制低壓配電線路，接到動(dòng)力開關(guān)上的是三根相線，它們之間的線電壓u＝380