電工電子教案三相交流電概述

電工電子教案三相交流電概述第一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一第四節(jié)三相交流電路【學習目標】

1．理解三相對稱電動勢、相序的概念；2．掌握三相對稱電動勢的表示法。

【重點難點】三相對稱電動勢的特點及其表示方法第二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一第三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一第四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一第五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一第六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一一、三相交流電勢三相交流電源是由三相交流發(fā)電機中的三相繞組提供的；三相交流發(fā)電機產(chǎn)生的三個電動勢最大值相等、頻率相同、相位互差120o，稱為三相對稱電動勢。第四節(jié)三相交流電路第七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一第四節(jié)三相交流電路一、三相交流電勢第八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一UVW第九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一二、三相對稱電動勢的表示法

（1）三角函數(shù)式：（2）波形圖：（3）相量圖：第十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一三、相序三相電動勢到達最大值（或零）的先后次序稱為相序；U-V-W-U稱為正相序或順相序；U-W-V-U稱為負相序或逆相序，如無特別說明，一般三相對稱電動勢都是指正相序；通常采用黃、綠、紅三種顏色標識U、V、W三相。

第十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一【課堂練習】

若三相對稱電動勢V相的瞬時值表達式為

，請寫出其余兩相的瞬時

值表達式，畫出它們的相量圖。第一節(jié)三相交流電概述第十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一【課堂小結(jié)】

一、三相交流電源二、三相對稱電動勢的表示法

1．三角函數(shù)式2．波形圖3．相量圖

三、相序

第一節(jié)三相交流電概述第十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一二、

三相電源的連接【學習目標】

1．掌握三相電源繞組Y和△聯(lián)結(jié)時的正確連接方法；2．理解三相電源Y、△聯(lián)結(jié)時的相電壓與線電壓的關(guān)系。【重點難點】三相電源Y聯(lián)結(jié)時線電壓與相電壓的關(guān)系第十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一二、

三相電源的連接星形（Y形）聯(lián)結(jié)是把三相繞組的末端U2、V2、W2連接在一起，然后由中性點N及繞組的首端U1、V1、W1分別向外引出連接線；星形聯(lián)結(jié)的三相交流電源有四根輸電線（三根相線一根中性線），因此，這種供電系統(tǒng)也稱為三相四線制；一、三相電源的星形（Y形）聯(lián)結(jié)

1.連接方法UpUL第十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一一、三相電源的星形（Y形）聯(lián)結(jié)任意兩根相線之間的電壓稱為線電壓，各相線與中性線之間的電壓叫做相電壓；

2.線電壓與相電壓的關(guān)系

線電壓與相電壓的關(guān)系為：第十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一一、三相電源的星形（Y形）聯(lián)結(jié)

2.線電壓與相電壓的關(guān)系

（1）線電壓的大小等于相電壓的倍，即：（2）各線電壓在相位上比對應(yīng)的相電壓超前30o。第十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一二、三相電源的三角形（Δ形）聯(lián)結(jié)

把三個繞組的首端和末端依次相接，使其構(gòu)成閉合回路，再從這三個連接點引出三根相（端）線；這種只用三根端線供電的方式稱為三相三線制。

1.連接方法第十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一

2.線電壓與相電壓的關(guān)系

二、三相電源的三角形（Δ形）聯(lián)結(jié)

三相繞組作三角形聯(lián)結(jié)時，線電壓等于相電壓，故對負載只能提供一種電壓；三相電動勢是對稱的，所以它們的相量和為零；三相發(fā)電機繞組通常不作三角形聯(lián)結(jié)。第十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一【課堂練習】

請通過相量圖來分析三相電源繞組作Y和△聯(lián)結(jié)時，若有一相繞組的首尾端接反，將會產(chǎn)生怎樣的后果？

第二節(jié)三相電源的連接第二十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一【課堂小結(jié)】

一、三相電源的星形（Y形）聯(lián)結(jié)1．連接方法2．線電壓與相電壓的關(guān)系二、三相電源的三角形（Δ形）聯(lián)結(jié)

1．連接方法2．線電壓與相電壓的關(guān)系第二節(jié)三相電源的連接第二十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一三、三相負載的連接【學習目標】

1．理解三相負載Y、△聯(lián)結(jié)時相電壓和線電壓、相電流和線電流之間的關(guān)系；

2．掌握三相對稱電路電壓和電流的計算；

3．理解中性線的作用。

【重點難點】三相對稱電路的計算中性線的作用第二十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一一、三相負載的星形（Y形）聯(lián)結(jié)把三相負載分別接在三相電源的一根相線和中性線之間的接法，稱為三相負載的星形（Y形）聯(lián)結(jié)。

1.連接方法第二十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一一、三相負載的星形（Y形）聯(lián)結(jié)把三相負載分別接在三相電源的一根相線和中性線之間的接法，稱為三相負載的星形（Y形）聯(lián)結(jié)。

1.連接方法WV第二十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一各相負載上的相電壓等于電源的相電壓；通過每相負載的電流叫做相電流IYP

；通過端線的電流叫做線電流IYL

；通過中性線的電流叫做中性線電流；

2.電壓和電流

各電流之間的關(guān)系為

：一、三相負載的星形（Y形）聯(lián)結(jié)IYL

IYP第二十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一各相負載上的相電壓等于電源的相電壓；通過每相負載的電流叫做相電流IYP

；通過端線的電流叫做線電流IYL

；

2.電壓和電流

各電流之間的關(guān)系為

：一、三相負載的星形（Y形）聯(lián)結(jié)IYL

IYP第二十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一各相負載上的相電壓等于電源的相電壓；通過每相負載的電流叫做相電流IYP

；通過端線的電流叫做線電流IYL

；

2.電壓和電流

各電流之間的關(guān)系為

：一、三相負載的星形（Y形）聯(lián)結(jié)IYL

IYPUYP第二十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一各相負載上的相電壓等于電源的相電壓；通過每相負載的電流叫做相電流IYP

；通過端線的電流叫做線電流IYL

；

2.電壓和電流

各電流之間的關(guān)系為

：一、三相負載的星形（Y形）聯(lián)結(jié)IYL

IYPUYPUP第二十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一各相負載上的相電壓等于電源的相電壓；通過每相負載的電流叫做相電流IYP

；通過端線的電流叫做線電流IYL

；

2.電壓和電流

各電流之間的關(guān)系為

：一、三相負載的星形（Y形）聯(lián)結(jié)UYPIYL

IYPUPUP=UYP第二十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一各相負載上的相電壓等于電源的相電壓；通過每相負載的電流叫做相電流IYP

；通過端線的電流叫做線電流IYL

；一、三相負載的星形（Y形）聯(lián)結(jié)

2.電壓和電流

各電流之間的關(guān)系為

：IYL

IYPUYPUPUP=UYPUL

UL=UP=UYP第三十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一

第三十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一如果三相負載對稱，則流過每相負載的相電流也是對稱的

；如果三相負載對稱，中性線電流為零，中性線可以省去

。思考：實際生產(chǎn)中中性線為什么不能省，而且還要加固？

2.電壓和電流

一、三相負載的星形（Y形）聯(lián)結(jié)第三十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一中性線的作用就在于使星形聯(lián)結(jié)的三相不對稱負載能夠獲得對稱的電源相電壓，保證負載正常工作

；在三相四線制供電系統(tǒng)中，規(guī)定中性線上不允許安裝開關(guān)和熔斷器，而且中性線常用鋼芯導線來加強其機械強度；在連接三相負載時，應(yīng)盡量使其平衡，以減小中性線電流。

3.中性線的作用

一、三相負載的星形（Y形）聯(lián)結(jié)第三十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一二、三相負載的三角形（Δ形）聯(lián)結(jié)

把每相負載分別接在三相電源的每兩根相線之間的接法稱為三相負載的三角形聯(lián)結(jié)。

1.連接方法第三十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一

2.電壓和電流

在△聯(lián)結(jié)中，不論負載是否對稱，各相負載所承受的相電壓均為電源的線電壓；相電流和線電流的關(guān)系為：二、三相負載的三角形（Δ形）聯(lián)結(jié)第三十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一

2.電壓和電流

當三相負載對稱時，三個相電流是對稱的，三個線電流也是對稱的，它們之間的關(guān)系為：（1）線電流是相電流的倍，即：

二、三相負載的三角形（Δ形）聯(lián)結(jié)I△LI△P第三十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一二、三相負載的三角形（Δ形）聯(lián)結(jié)

2.電壓和電流

當三相負載對稱時，三個相電流是對稱的，三個線電流也是對稱的，它們之間的關(guān)系為：（1）線電流是相電流的倍，即：=I△LI△PU△L

U△P第三十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一二、三相負載的三角形（Δ形）聯(lián)結(jié)

2.電壓和電流

當三相負載對稱時，三個相電流是對稱的，三個線電流也是對稱的，它們之間的關(guān)系為：（1）線電流是相電流的倍，即：=（2）線電壓是相壓的倍，即：UL=U△P

I△LI△PU△L

U△P第三十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一二、三相負載的三角形（Δ形）聯(lián)結(jié)【例題3-3】三相對稱負載△聯(lián)結(jié)，若每相負載的電阻為6Ω，感抗為8Ω，電源線電壓為380V，求相電流和線電流。第三十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一第三節(jié)三相負載的連接三相負載究竟采用何種連接方式，要根據(jù)每相負載的額定電壓與電源電壓而定。（1）若負載的額定電壓等于電源的相電壓，負載應(yīng)接成星形；（2）若負載的額定電壓等于電源的線電壓，則負載應(yīng)接成三角形。第四十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一第四十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一【課堂小結(jié)】

一、三相負載的星形（Y形）聯(lián)結(jié)1．連接方法2．電壓和電流3．中性線的作用二、三相負載的三角形（Δ形）聯(lián)結(jié)

1．連接方法2．電壓和電流第三節(jié)三相負載的連接第四十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一四、三相交流電路的功率【學習目標】

1．理解三相功率的概念；

2．掌握三相對稱電路有功功率的計算；

【重點難點】三相對稱電路有功功率的計算

第四十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一一）有功功率三相交流電路中，三相負載消耗的總功率（有功功率）為各相負載消耗的功率之和，即：如果三相負載對稱，總有功功率為：P=

四、三相交流電路的功率第四十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一二）無功功率和視在功率如果三相負載對稱，總