交流电教案_单项交流电教案
交流电教案由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“单项交流电教案”。
3.1三相交流电的产生
教学目的： 1.了解三相交流发电机的结构； 2.理解三相对称电动势的特点；
3．了解三相三线制和三相四线制电路的特点； 4．掌握线电压和相电压的关系。
教学重点及难点： 线电压和相电压的关系 教学方法： 学生总结与讲授
教 具： 三相交流发电机演示模型 授课时间： 2课时 教学过程：复习提问
1．单相交流电动势的产生原理
2．线圈平面与初相角的关系 讲授新课：
一、三相交流发电机的构造
1．学生观察三相交流发电机，与单相交流发电机相比较。
2．学生演示三相交流发电机发电
3．总结：在三相交流发电机中，定子上嵌有三个具有相同匝数和尺寸的绕组AX、BY、CZ。其中A、B、C分别为三个绕组的首端，X、Y、Z分别为绕组的末端。绕组在空间的位臵彼此相差120°（两极电机）。二、三相电源：（看FLASH动画）
1．三相对称电源：是由发电机的三相绕组两端发出三个振幅相等、频率相同、相位互差120°的正弦电压源。称为对称三相电源。
2．三相对称电动势：三相对称电源产生的三个幅值相等、频率相同、相位互差120°的电动势。
①规定三相电动势的正方向是从绕组的末端指向首端。
②三相电源包括三个单相电源，每个单相电压源称为三相电压源的一相，三相电源共有三个相，分别为A相、B相、C相或者是U相、V相、W相。当忽略绕组的内阻时，三相电动势的瞬时值为 ：
eA=Emsinωt
eB=Emsin(ωt-120°)
eC=Emsin(ωt-240°)=Emsin(ωt+120°)
3．波形图、矢量图分别如图 226 所示，2．零线和相线
在星形接法中，末端的连接点称作中点，中点的引出线称为中线（或零线）。三绕组首端的引出线称作端线或相线（俗称火线）。
这种从电源引出四根线的供电方式称为三相四线制。 3．相电压和线电压
（1）端线与中线之间的电压uA、uB、uC称为相电压，它们的有效值用UA、UB、UC或U相表示。当忽略电源内阻抗时，UA=EA, UB=EB, UC=EC，且相位上互差120°电角，所以三相相电压是对称的。规定相电压的正方向是从端线指向中线。
（2）任意两根相线之间的电压uAB、uBC、uCA作线电压，其有效值用UAB、UBC、UCA或U线表示，规定正方向由脚标字母的先后顺序标明。从接线图 242)
例 2.15如图 2-30 所示的三相对称电源，U相=220V，将三盏额定电压UN=220V的白炽灯 分别接入A、B、C相，已知白炽灯的功率Pa=Pb=P=60 W，Pc=200 W，(1)求各相电流及中线电流；(2)分析B相断路后各灯工作情况；(3)分析B相断开，中线也断开时的各灯情况。
解（1）各相电流：
且分别与uA、uB同相位。
与uC同相位。电压、电流的矢量图如图 232），A灯和C灯之间串联，共同承受三相电源的线电压380V。因为各灯的电阻为
利用分压关系可计算出60W的A灯两端电压是292 V，大于额定电压；200 W的C灯两端电压是88 V，小于额定电压，故两灯都不能正常工作。
4． 三相四线制供电时，中线的作用是很大的, 中线使三相负载成为三个互不影响的独立回路, 甚至在某一相发生故障时，其余两相仍能正常工作。
为了保证负载正常工作，规定中线上不能安装开关和熔丝，而且中线本身的机械强度要好，接头处必须连接牢固，以防断开。二、三相对称负载的星形接法
1． 三相对称负载为各相负载性质相同且阻抗相等。
ZA=ZB=ZC=Z,2．将三相对称负载在三相对称电源上作星形连接时，三个相电流对称，中线电流为零，即
I0=Ia+Ib+Ic=0 在这种情况下，中线存在与否对系统工作没有影响。
三、三相对称负载的三角形连接
1． 三相对称负载也可成三角形连接。加在每相负载上的电压是对称电源的线电压。
2．因为各相负载对称，故各相电流也对称，相电流为：
每相电压、电流的相位差为：
3．任一端线上的线电流，按基尔霍夫电流定律，写出矢量式：
IA=Iab-Ica IB=Ibc-IabIC=Ica-Ibc 作出线电流、相电流的矢量图如图 2-33（b）所示，从矢量图得
四、思考与回答：1.照明电路一般采用哪一种接线方式？ 2.什么情况下可采用三相三线制？
五、作业：P50 2.11 2.1
2习题集:计算题
选择题
3.3 三相电功率
教学目的： 理解、掌握三相负载星形接法和三角形接法时功率的计算； 教学重点及难点：三角形连接时功率的计算 教学方法：讲授 授课时间： 1课时 教学过程：复习提问
1． 负载星形接法时每相负载的电压，电流的特点； 2． 负载三角形接法时每相负载电压，电流的特点。
讲授新课：三相交流电路的功率就是三相电路的总功率。
一、有功功率
1．三相负载的功率，就等于三个单相负载的功率之和，即 P=Pa+Pb+Pc
=UAIacosφa+UBIb cosφb+UCIc cosφc 三相对称负载的三相总功率 P=3U相I相cosφ相
式中：
U线——线电压；
I线——线电流；
cosφ相——每相负载的功率因数
2．星形接法中功率的计算
在三相对称负载的星形接法中， I线=I相，
3．在三相对称负载的三角形接法中，U线=U相，
二、无功功率和视在功率
按照有功功率的分析方法，可得对称三相负载的无功功率和视在功率分别为：
有一对称三相负载，每相电阻为R = 6 ，电抗X = 8 ，三相电源的线电压为UL = 380 V。求：(1)负载做星形联结时的功率PY；(2)负载做三角形联结时的功率P。这种没有中线、只有三根相线的输电方式叫做三相三线制。
例题3.3 有一对称三相负载，每相电阻为R = 6 ，电抗X = 8 ，三相电源的线电压为UL = 380 V。求：(1)负载做星形联结时的功率PY；(2)负载做三角形联结时的功率P。
解：每相阻抗均为：
(1)负载做星形联结时：
相电压，功率因数：
线电流等于相电流
负载的功率(2)负载做三角形联结时：
相电压等于线电压
UP = UL= 380 V，相电流
线电流
负载的功率
为PY的3倍。
四、分析与思考：相同负载作Δ联接时的功率为什么是Y联接时的3倍？
五、作业：P135 6.6 6.7 6.8 2.9
3.4 安 全 用 电
教学目的： 1.了解常见的触电事故； 2．了解安全用电的措施
教学重点及难点：正确的安全保护措施 教学方法：多媒体课件
授课时间：1课时
教 具：电工实验室的安全保护
教学过程：复习提问
1．你们了解的安全用电措施有哪些？
2．生活中常有哪些方面的触电事故？
讲授新课：（看FLASH动画）
一、触电
当人体触及带电体承受过高的电压而导致死亡或局部受伤的现象称为触电。触电依伤害程度不同可分为电击和电伤两种。
1．电击是指电流触及人体而使内部器官受到损害。
电击多发生在对地电压为220 V的低压线路或带电设备上。
2．电伤是由于电流的热效应、化学效应、机械效应以及在电流的作用下使熔化或蒸发的金属微粒等侵入人体皮肤，使皮肤局部发红、起泡、烧焦或组织破坏，严重时可危及人命。
人体触电后最大的摆脱电流，称为安全电流。我国规定安全电流为30 mA。人体触电时，如果接触电压在36V以下，通过人体的电流就不致超过30 mA，故安全电压通常规定为36 V，但在潮湿地面和能导电的厂房，安全电压则规定为 24 V或 12 V。
二.单相触电
人体的某一部位触及到三相电源线中的任意一根导线，电流从带电导线经过人体流入大地而造成的触电伤害。单相触电可分为中性线接地和中性线不接地两种情况。
1)中性点接地电网的单相触电
2）中性点不接地电网的单相触电
2.两相触电
两相触电，也叫相间触电，指在人体与大地绝缘的情况下，同时接触到两根不同的相线，或者触及到电气设备的不同相的带电部位时，电流经过人体到另一根相线，形成闭合回路。
3.跨步电压触电
当电气设备的绝缘损坏或线路的一相断线落地时，在两脚之间出现电位差---跨步电压。当发现跨步电压威胁时应赶快把双脚并在一起，或赶快用一条腿跳着离开危险区。
三、安全用电
1、安全用电的意义
如果不注意用电安全，可能造成人身触电伤亡事故或电气设备的损坏，甚至影响到电力系统的安全运行，使国家财产遭受损失，给生产和生活造成很大的影响。
2、保护接地和保护接零
1）保护接地的概念
按功能分，接地可分为工作接地和保护接地。工作接地是指电气设备（如变压器中性点）为保证其正常工作而进行的接地；
2）保护接地的原理
在中性点不接地系统中，外壳与大地间存在电压。如果将外壳接地，人体电阻通常为600~1000 Ω，接地电阻通常小于4Ω，流过人体的电流很小，能保证人体的安全，（2）保护接零的概念及原理
1)保护接零的概念
保护接零是指在电源中性点接地的系统中，将设备需要接地的外露部分与电源中性线直接连接，相当于设备外露部分与大地进行了电气连接。2)重复接地
在电源中性线做了工作接地的系统中，为确保保护接零的可靠，还需相隔一定距离将中性线或接地线重新接地，称为重复接地。
3.漏电保护 漏电保护是新的防止触电的保护装臵。在电气设备中发生漏电或接地故障而人体尚末触及时，漏电保护装臵已切断电源； 或者在人体已触及带电体时，漏电保护器能在非常短的时间内切断电源。目前应用较多的是晶体管放大式漏电保护器。
五、讨论问题：1。人体的触电形式有哪些？
2．我国规定的安全电压等级有哪些？
3．试述安全用电的措施？
六、作业：P120 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5
