《电工基础》(劳动版第四版)53 §6—1 三相交流电源
《电工基础》(劳动版第四版)53 ?6—1 三相交流电源
文化理论课
教案
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教学过程
【组织教学】
1. 起立，师生互相问好
2. 坐下，清点人数，指出和纠正存在问题
【导入新课】
我们知道，在发电机的装一个绕组，这个绕组在发电机的磁场中旋转时，发电机就发出一相交流电，叫单相交流电;但单相交流电很少用，通常用的是三相交流电。那么三相交流电是如何产生的呢,又如何使用呢,学习本课后我们就知道了。
【讲授新课】
第六章 三相交流电路
?6,1 三相交流电源
正弦交流电路按电源中交变电动势的个数分为单相交流电路和三相交流电路，只有一个交变电动势的正弦交流电路叫单相正弦交流电路;有三个交变电动势的正弦交流电路电路叫三相正弦交流电路。有一个交变电动势的电源叫单相正弦交流电源;有三个交变电动势的电源叫三相正弦交流电源;三相正弦交流电源中常见的是对称三相交流电源，对称三相交流
电是三个频率、幅值相等，彼此相位相差120?的一组交流电，简称三相交流电，是应用最为广泛的一种交流电。它得到广泛应用的原因是其有下列的优点:
1(产生三相交流电的发电机比同尺寸的单相交流发电机输出的功率大;
2(三相交流电的发电机比单相交流发电机运行更平稳，维护工作量少;
3(输送的功率相同时，三相输电线比单相输电线可节约材料。
一、对称三相交流电的产生
三相交流电源是由三相正弦交流发电机产生的。图6—1是三相交流发电机示意图。而三相交流发电中有三个独立、匝数相同、在空间位置上相差120?的电枢的相同绕组，它们旋转作切割磁力线运动时，每个绕组产生一相交流电，三个绕组就产生三个频率、幅值相等，彼此相位相差120?的一组交流电——三相对称交流电。
用U、V、W分别
表
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示三相交流发电机的三个绕组，三个绕组的始端为U1、V1、W1，未端为U2、V2、W2，并且
规定
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电动势的正方向从绕组的未端指向始端，当电枢以角速度为?逆时针旋转时，U相的初相为0?，V相的初相为-120?，W相的初相为120?，则在图示位置时，eU=0，eV为负，eW为正。根据单相交流
?Emtsin(?t??)，三个对称交流电动势的瞬时表达式为: 电的表达式eU?Eemsin?
eV?Emsin(?t?120?)
eW?Emsin(?t?120?)各相交流电达到最大值的先后次序叫做相序。三相交流电按U—V—W的顺序先后达到最大值，我们 把相序U—V—W，称为正序，而把U—W—V—U称为逆序。习惯上采用黄、绿、红三种颜色分别表示U、 V、W三相。与之对应的波形图和向量图如下图6―2和图6―3所示。
E120??EU图6-1 三相交流发电机示意图
EV?图6?2 三相交流电波形图1 图6?3 三相交流电相量图
二、三相交流电源的联结 1.三相四线制
将三相发电机的三个绕组的末端U2、V2、W2连接在一起成为中性点O(或叫零点)，从三个三相绕组的首端U1、V1、W1和中性点O分别引出输电线，这样共引出四根输电线，使三相发电机对外供电，这样的电源连
4。 接方式称为三相四线制，如图6―
从中性点O引出的输电线叫中线(也叫地线、零线)。
从三个绕组的首端U1、V1、W1引出的连接线叫相线(也叫端线、火线)。
将三相发电机的三个绕组的末端U2、V2、W2连接在一起成为中性点O(或叫零点)而不引出中线，只从首端U1、V1、W1分别引出输电线，此时的连接方式称为三相三线制。
1
1
U
?
U
?
图6?4 三相电源的三相四线制连结
图6?5 三相电源的三相五线制连结
线电压和相电压的关系是:在数值上UL=3UP，UP=UL/3， 相位上U L
比相应的UP超前30?。如图6—6所示。
如: UUV?UU?UV?UU?(?UV)
?
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UW
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UUV
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UUV?2UUcos30??3UU，
??
UUV比UU超前30?，
我国目前的低压配电系统中，电源大多采用三相四线制连接， 线电
压的有效值是380V，相电压的有效值是220V。平常所说的
图6?6 线电压和相电压相量图
电压220V和380V，即是指配电系统中的相电压和线电压。
【课堂小结】
一、课堂纪律与学习气氛
总结
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二、教学内容小结
1.三个频率、幅值相等，彼此相位相差120?的一组交流电——三相对称交流电。
2.三相电源一般采用星形(Y形)连接。有三相四线制和三相五线制连接等方式，三相电源星形(Y形)联结可提供二各电压:线电压UL和相电压UP，ULP
【布置作业】 《习题册》?6,1:(P.75~P.76)
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