第八章 三相正弦交流电路(4+4)
三相正弦交流电路
三相电压相量表达式为：
& U U = U U ∠0° & U V = U V ∠ 120° & U = U ∠120°
W W
（4-2）
由于三相电压对称，任一瞬间对称三相电源三个电压瞬 时值或相量之和为零。则 uu + uv + uw = 0 （4-3） & & & Uu +Uv +Uw = 0 （4-4） 这是对称三相电压的一个重要特点。 三相电源出现振幅值（或相应零值）的先后次序称为相 序。上述三相电源相位的次序为uU超前uV120o，uV超前 uW120o，称为顺序（或正序）。与此相反，若uU超前 uW120o，uW超前uV120o，这样的相序称为反序（或负序）。 本章着重讨论顺序的情况。
(a)三相发电机示意图
(b)三相交流电压波形图 图4-1三相交流电压
(c)三相交流电压相量图
三个交流电压为：
uU = U pm sin ωt uV = U Pm sin(ωt 120°) uW = U pm sin(ωt + 120°)
（4-1）
由式可以看出，交流发电机产生的三相电压具有以下三 个特点：频率相同、振幅相等、相位彼此间相差120o。满足 上述三个条件的三相电压称为对称三相电压。能产生这种三 相电压的电源称为对称三相电源。对称三相电压波形如图41（b）所示，相量图如图4-1(c)所示。
[例4.2] 图4-6（a）所示对称三相电路中, 负载每相阻抗 例 Z=6+j8 , 端线阻抗Zl=1+j1 , 电源线电压有效值为380V。 求负载各相电流、每条端线中的电流、负载各相电压。
（4-9）
IW
U W U U ∠120° = = = I U ∠120° ZW Z
三相正弦交流电路
三相正弦交流电路三相正弦交流电路引言三相电路是现代电力系统中最常见的电路之一，它由三个相位相差120度的正弦波组成。
三相电路具有许多优点，例如功率因数高、稳定性好等。
在这篇文章中，我们将讨论三相正弦交流电路的基础知识、构造和应用。
一、基础知识1. 三相交流电源三相交流电源是由三个单独的正弦波组成的。
这些波形分别称为A、B 和C相。
在一个完整的周期内，每个相位都会完成一次完整的周期。
2. 相序在三相系统中，每个相位都有一个特定的顺序，称为相序。
通常情况下，我们使用ABC或123来表示不同的相序。
3. 交流负载与单相系统不同，三相系统中通常使用更大型号的负载设备。
这些负载设备包括大型机器、发动机和变压器等。
二、构造1. 三线制系统最常见的三线制系统由A、B和C线组成。
这些线被连接到一个称为“星形连接”的中心节点上。
2. 四线制系统四线制系统由A、B和C线以及一个称为“中性线”的线组成。
这些线被连接到一个称为“星形连接”的中心节点上。
3. 三相变压器三相变压器是一种用于将电能从一个电路传输到另一个电路的设备。
它由三个独立的线圈组成，每个线圈都与不同的相位相连。
三、应用1. 电力系统三相交流电路在现代电力系统中得到了广泛应用。
它们通常用于输送大量的电能，例如在高压输电线路中。
2. 工业和制造业许多工业和制造业过程需要使用大型机器和设备。
这些设备通常需要大量的电能才能运行，因此使用三相交流电路是非常重要的。
3. 交通运输许多交通运输系统，如地铁、高速列车和飞机等，都使用三相交流电路来提供动力。
结论综上所述，三相正弦交流电路是现代电力系统中最常见的类型之一。
它由三个正弦波组成，并具有许多优点，例如功率因数高、稳定性好等。
在许多领域中都得到了广泛应用，包括工业、制造业、交通运输等。
三相正弦交流电路
三相正弦交流电路三相正弦交流电路是一种用于供电的电力系统，它由三个相位相差120度的正弦波电压组成。
这种电路常用于工业领域，如工厂、矿山等地方，在这些地方需要大量电力供应。
下面将介绍一下三相正弦交流电路的基本组成和工作原理。
三相正弦交流电路由三个相互独立的相位电源组成，每个电源的电压和电流都是正弦波形式。
这三个电源相互连接，形成一个闭合的电路，形成一个三角形的电路结构。
电源之间的电压相位差为120度，这样可以保证电流在电路中的连续性。
在三相正弦交流电路中，有三种重要的参数，分别是相电压、线电压和线电流。
相电压是指每相的电压大小，在正弦波中呈周期性变化；线电压是指每两相之间的电压大小，在正弦波中也呈周期性变化；线电流是指三个电源之间的电流大小，在正弦波中也呈周期性变化。
这些参数之间有一定的关系，可以通过一些公式进行计算。
三相正弦交流电路的工作原理是基于电压和电流之间的相位差。
在每个周期内，电源会按照一定的频率和相位差的规律变化。
这样可以达到电流在电路中的连续性，保证电路的稳定工作。
当三相正弦交流电路连接到负载上时，负载会根据电路的电压和电流来消耗能量，完成所需要的功率输出。
三相正弦交流电路的优点是功率输出稳定，电流连续性高，适用于大功率供电。
与之相比，单相交流电路可能会存在电流断续现象，功率输出不稳定的问题。
因此，三相正弦交流电路在工业领域得到了广泛应用。
总之，三相正弦交流电路是一种稳定可靠的电力供应系统，它通过三个相位相差120度的正弦波电压来提供电能。
这种电路具有高稳定性、高效率和高功率输出的特点，广泛应用于工业领域。
通过以上介绍，相信对三相正弦交流电路有了更进一步的了解。
三相正弦交流电路是一种常见且重要的电路系统，其广泛应用于各个工业领域。
在这些领域，需要大量而稳定的电力供应，而三相正弦交流电路能够提供这样的稳定和高效率的电力输出。
接下来，将从三相正弦交流电路的重要性、特点和应用领域等方面继续探讨。
三相正弦交流电路课件
三相交流电的特点
三相交流电是指在供电系统中使用的三个相位的交流电，每个相位之间相差 120度。
三相交流电比单相交流电更加稳定和高效，可以提供更大的功率，用于供电 工业和商业设备。
三相正弦交流电路的构成要素
1 发电机
将机械能转化为电能的设备。
3 开关和保护设备
用于控制和保护路课件
欢迎来到三相正弦交流电路课件！本课件将带您深入了解交流电的基本概念， 三相交流电的特点，以及三相正弦交流电路的构成要素和工作原理。
交流电的基本概念
交流电是指电流方向和大小周期性变化的电流，交流电的频率通常以赫兹 （Hz）为单位表示，如50Hz。
交流电的基本特点是其电流和电压随时间呈正弦变化，形成一条连续的正弦 曲线，也称为正弦波。
用于调整电压水平的设备。
4 负载
消耗电能的设备或部件。
三相正弦交流电路的工作原理
三相正弦交流电路通过三个相位交替地提供电压和电流，以供应给负载。 通过相位差的变化，使三个交流电波形在时间上相互平衡，确保电力的连续 供应和稳定性。
三相正弦交流电路的基本计算方法
计算三相交流电路中的电压、电流、功率等参数需要使用欧姆定律、功率公式和复数计算方法。 根据负载的性质和三相电路的连接方式，可以计算出所需的电路元件和参数。
电力输送
用于输送远距离的电能，减少能源损耗和线路 压降。
电信设备
用于供电通信基站和数据中心，提供稳定和可 靠的电力。
三相电力的电压和电流关系
连接方式 星型连接 三角连接
电压关系 相电压 = 线电压 相电压 = 线电压 × √3
电流关系 相电流 = 线电流 相电流 = 线电流 × √3
三相正弦交流电路的实际应用
工业生产
三相电路知识点总结
三相电路知识点总结
三相电路是三相交流电路的简称,常用于电力系统中。
以下是三相电路的一些知识点总结:
1. 三相电路的基本概念:三相电路是由三种不同频率的正弦波通过电路时产生的电压和电流。
正弦波的频率分别为:1.023×频率,1.023×频率和1.023×频率(以此类推)。
2. 三相电压和三相电流:三相电压和三相电流都是描述三相电路中电压和电流的术语。
三相电压是指在三个不同相位的电压,分别为0°、90°和270°,其数值等于单相电压的3√3倍。
三相电流是指三个方向分别有相等的电流。
3. 三相负荷:三相负荷是指电力系统中在三个方向上同时存在的负载,如三相电线、变压器等。
4. 三相电路的继电保护:三相电路的继电保护包括三相不平衡保护、三相过电压保护等。
5. 三相电路的短路保护:三相电路的短路保护是指利用电流的三相不平衡的特性,通过设置断路装置来保护电路的安全。
6. 三相电路的接地:三相电路的接地是指在电力系统中的三个不同电位点进行接地,以便保护人员安全和防止电击。
7. 三相电路的调压:三相电路的调压是指通过改变电路中的电压或电流来调整电力系统的稳定性和可靠性。
8. 三相电路的自动化控制:三相电路的自动化控制是指利用三相电路的特性,通过控制器来自动化控制电路的状态,以达到不同的
控制需求。
以上是三相电路的一些知识点总结,希望有所帮助。
正弦交流电路课件
电感器的感值大小与线圈的匝数、线圈的直径、 线圈的材料等因素有关。
详细描述
电感器在正弦交流电路中能够阻碍电流的变化， 使电流的变化率降低。电感器的电流和电压之间 存在相位差，相位差的大小取决于电感器的大小 。
详细描述
电感器的感值大小由亨利定律确定，即电感器的 感值与线圈中的磁场强度成正比。在正弦交流电 路中，电感器的感抗大小会随着频率的变化而变 化。
电容器
总结词
详细描述
总结词
详细描述
电容器是正弦交流电路中的另 一重要元件，用于储存电场能 量。
电容器在正弦交流电路中能够 阻碍电压的变化，使电压的变 化率降低。电容器的电流和电 压之间存在相位差，相位差的 大小取决于电容器的大小。
电容器的容值大小与电容器极 板的面积、极板之间的距离、 电介质等因素有关。
分析数据
根据实验数据，分析正弦交流 电路的基本特性和元件参数对
电路性能的影响。
仿真软件介绍与使用
软件名称
Simulink
功能特点
Simulink是MATLAB的一个附加组件，用于进行动态系统模拟和分析。它提供了丰富的库和工具，可用于构建和仿 真各种类型的电路，包括正弦交流电路。
使用方法
在Simulink中，用户可以创建电路模型，设置元件参数，选择适当的激励源和测量仪器，然后运行仿真 以观察电路的行为。分析仿真结果可以帮助用户深入理解正弦交流电路的工作原理。
谐振与频率响应
谐振
正弦交流电路中某些特定频率下的振动现象，可能导致电压或电流的异常升高 。
频率响应
表示正弦交流电路在不同频率下的性能表现，包括幅频特性和相频特性。
03
正弦交流电路的元件
电阻器
对称三相正弦交流电路
对称三相正弦交流电路对称三相正弦交流电路三相制供电是电力系统普遍采用的供电方式，所谓三相制就是由三个频率相同、相位不同的电源作为供电体系。
三相制之所以获得广泛应用，主要是因为它在发电、输送和负载驱动方面与单相制相比有许多优点。
与三相供电电源相对应，每组负载也由三个组成，称为三相负载。
三相电源的三个电势和三相负载阻抗有两种基本连接方式，即星形联结（Y联结）和三角形联结（△联结）。
图4-3-1分别示出了三相电源与三相负载的Y联结与△联结。
每相电源图4-3-1与负载分别标以A相、B相和C相加以区别。
在Y联结方法中，各相电源和负载的输出端称为各相的端点，三相公共联结点称为中性点，或简称为中点。
在△联结方法中，三相电源或负载分别首尾相连，无中性点。
由三相电源或三相负载连接而成的电路称为三相电路。
图4-3-2画出了电源和负载均为星形联结的三相电路图。
图中Zl表示每相线路阻抗，从电源端点A、B、C至负载端点、、的三根连线称为端线，通常称为火线。
Y形联结的三相电源的中点N与负载中点的连结称为中性线或中线。
在三相星形联结中，具有三根端线和一根中性线的供电方式称为三相四线制，没有中性线的供电方式称为三相三线制。
图4-3-2图4-3-3分别表示了Y形联结电源与△形联结负载，以及△形联结电源与△形联结负载的连线方式。
在这些联结方式中，对于三相电源和三相负载，不论是△形还是Y形接法，规定通过每个电压源或每个负载阻抗的电流称为相电流，每个电压源或负载阻抗两端的电压称为相电压。
流过三根端线的电流称为线电流，端线与端线之间的电压称为线电压。
图4-3-3如果在三相电源中，三个正弦电压源的振幅相等，电压源之间的相位差均为1/3周期（），则称这种三相电源系统为对称三相电源。
以图4-3-2所Y形联结的三相电源系统为例，设各相电动势分别为（4-3-1）则它为对称三相电源，可用相量表示为（4-3-2）对称三相电源的波形图和相量图分别示于图4-3-4中。
三相正弦交流电路
培训课程
• 2、电路特点
①负载的相电压等于电源相
电压（UYP＝UP）
②负载的线电压与相电压的 关系为
UL＝ 3 UYP
③线电流等于相电流，即
IYL＝IYP
④中性线电流等于零，即
IN IU IV IW 0
电工技术基础与技能
负载不对称时，IN≠0， 此时中性线绝不可断
开 三相对称负载的特点， 此时中性线可省去，转
uV 220 2 sin t V，按正序写出的 uU 、uW 瞬时值表达式。
分析：三相四线制供电系统，三相电源是对称的，具有最大
值相等、频率相同、初相位互差120°的特性，而V相的初相 为零，根据三相正序排列可求出U相的初相为+120° ，W相 的初相为-120°。
解：根据以上分析，可得出uu、uW的瞬时值表达式为：
率
S P2 Q2 3U LL
无功功率
培训课程
电工技术基础与技能
U2 、 V2 、 W2 短接
（a）定子绕组的Y联结
U1 、 V1 、 W1 接三相电源
U1接W2 V1接U2 W1接V2
保护 接地线
（b）定子绕组的△联结
思考题：对于大功率三相异步电动机起动时，应采取哪种接线？
培训课程
【课堂小结】
1、负载的星形联结。 2、负载的三角形联结。
【课堂练习】
练习与考工模拟的第1、2题。
出与负载相连的连接方法。如下图：
三相三线制：三根相线组 成的方式
高压
三相四线制：三根相线 和一根中性线组成
低压
相电压：相线与中性线间 的电压，“Up”表示
三相电源的星形联结
线电压：相线之间 的电压，”UL“表示
电路分析基础全套课件完整版ppt教程
2020/5/10
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第1章 电路的基本概念和定律
电路的组成：由电源、负载和中间环节所组成。 电源：是向电路提供能量和信号的元件。如电池、发电机等； 负载：是使用电能和输出信号的器件。如电灯、电炉、显像管
等；
中间环节：是把电源和负载连接在一起。如导线、开关、电视
机内部电路等。
电路举例：
开关
电池
灯泡
手电筒实际电路
2020/5/10
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第1章 电路的基本概念和定律
1.1.2 电路图
• 电路原理图：
是为分析电路而将电路中的元器件用电路模型与符号来代 替实物而画的电路图。
如下图是手电筒的电路原理图。
开关
S
电池
E 灯泡
S
+
US
-
R
R0
（a） 实物图
（b） 原理图
（c） 电路模型图
实际电路与电路模型
电流的实际方向
电流的参考方向 i
i>0
电流的参考方向 i
i<0
电流参考方向和实际方向的关系
2020/5/10
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第1章 电路的基本概念和定律
5．电流的分类
直流电流，简称直流（DC或dc）
交流电流，简称交流（AC或ac）
i
i
t
恒定直流电流
i
T
2
O
Tt
正弦交流电流
O
Tt
脉动直流电流
i
O
t
无规律变化交流电流
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1.2.2
第1章 电路的基本概念和定律
电压
• 1. 电压的定义与单位：
• 在电路中，电荷能定向移动是因为电路存在电场。在电场 力的作用下,把单位正电荷从电路的a点移到b点所做的功， 称为从a→b的电压。即：
三相正弦交流电路课件
对称性分析
判断三相电路是否对称 ，对于不平衡负载的分
析非常重要。
功率因数分析
通过向量图可以计算出 功率因数，用于评估电
路的效率。
故障诊断
通过观察向量图的变化 ，可以诊断出电路中的
故障类型和位置。
03
CATALOGUE
三相变压器的原理及应用
三相变压器的结构和工作原理
结构
三相变压器由三个独立的单相变压器组成，它们共享一个铁 芯和绕组。每个单相变压器分别接在三相电力系统中不同的 相线上。
根据实验结果，分析三相正弦交流电 路的工作特性，总结出相关结论。
将实验数据与理论值进行比较，分析 误差产生的原因。
THANKS
感谢观看
实验设备介绍
01
02
03
04
电源设备
提供三相正弦交流电源，以驱 动电路中的负载。
负载设备
模拟实际应用中的各种负载， 如电动机、灯泡等。
测量仪器
用于测量电压、电流、功率等 电气参数的仪表。
实验电路板
提供三相正弦交流电路所需的 电路元件和连接线路。
实验操作步骤及注意事项
根据实验电路图，正确连接 电路元件，确保线路连接正
无功功率
表示电路与电源之间交换的能量 ，计算公式为$Q =
frac{U_{avg}}{sqrt{3}} times I_{avg}$。
视在功率
表示电源提供的总功率，计算公 式为$S = frac{U_{avg}}{sqrt{3}}
times I_{avg}$。
三相电路的向量图分析
相位分析
通过向量图可以直观地 分析各相电压和电流的
结构。
当三相电源施加到三相绕组上时 ，会产生旋转磁场，旋转磁场与 笼型转子相互作用，使转子转动
《汽车电工电子技术》课程教学大纲(新)
《汽车电工电子技术》课程教学大纲（试行）!;《汽车电工电子技术》课程教学大纲!【课程编号】【课程名称】汽车电工电子技术（Auto electrical and electronic technology）【课程性质】专业基础课【学时】108学时【实验学时】72学时【考核方式】理论考【开课单位】【授课对象】汽车检测与维修技术专业学生一、课程的性质、目的和任务—《汽车电工电子技术》是中职汽车类专业必修的一门重要的专业基础课程，该课程总学时为108学时，其中讲授36学时，实训72学时。
当今的汽车技术性能正在朝着更加安全、环保和节能的方向发展，电工电子技术在汽车上的应用越来越广泛，电工电子装备在车辆中所占的比重也越来越大，这就要求现代汽车的使用、维护与检测人员应当向着机电复合型人才的方向发展。
通过对《汽车电工电子技术》课程的学习，使学生掌握基本的汽车电工电子技术理论和技能，其中包括直流电路、正弦交流电路的理论知识和运算基础，掌握磁路和电磁理论的知识，熟悉并掌握汽车常用仪器仪表的使用，能掌握基本半导体元件的特点，了解三极管放大电路、开关电路的特点及在汽车上的应用，了解逻辑代数和运算，掌握数字电路的基础知识等。
通过课程教学，要让学生树立理论联系实际的观点，培养学生的电路分析和计算能力、实践能力，为后续专业课的学习打下必要的理论与实践基础。
该课程教学质量与效果对后续专业课程的学习及培养学生良好的学风有着至关重要的作用和影响。
二、教学内容、基本要求和学、课时分配第一章：基本电路元件及直流电路（8学时）基本要求：掌握电路元件的检测及基尔霍夫定律的内容和使用方法，达到能用基尔霍夫定律进行复杂电路（两个节点、2个网孔、3条支路）的计算。
了解直流电路的组成，认识电路的几种工作状态及特点，熟悉电路基本元件的特点；了解惠斯通电桥电路的平衡条件及测量电阻和温度的方法及几种特殊电阻的特点及其在汽车上的应用。
?教学内容和课时分配：1、电路的概念2、电流与电压3、电阻4、电阻的串联5、电阻的并联6、电容器及电容量7、电容的联接8、】9、欧姆定律10、电功与电功率11、实验内容（16学时）实验1. 基尔霍夫定律的验证（4学时）实验目的和要求：1)验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律普遍性的理解。
三相正弦交流电路
三相正弦交流电路《电工基础》配套多媒体CAI课件电子教案1．了解三相交流电源的产生和特点。
2．握三相四线制电源的线电压和相电压的关系。
1. 3．掌握对称三相负载Y形连接和? 连接时，负载线电压和相电压、线电流和相电流的关系。
4．掌握对称三相功率的计算方法。
1．掌握三相电路线电压与相电压、线电流与相电流的相位关系。
2．熟练分析与计算三相电路电压、电流、功率等。
电源一、三相交流电动势的产生1．对称三相电动势振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差120?的三个电动势称为对称三相电动势。
99《电工基础》配套多媒体CAI课件电子教案对称三相电动势瞬时值的数学表达式为第一相(U相)电动势：e1=Emsin(? t)第二相(V相)电动势：e2 = Emsin(? t ? 120?)第三相(W相)电动势：e3 = Emsin(? t ? 120?)显然，有e1 ? e2 ? e3 = 0。
波形图与相量图如图10-1所示。
图10-1 对称三相电动势波形图与相量图2．相序三相电动势达到最大值(振幅)的先后次序叫做相序。
e1比e2超前120?，e2比e3超前120?，而e3又比e1超前120?，称这种相序称为正相序或顺相序；反之，如果e1比e3超前120?，e3比e2超前120?，e2 比e1超前120?，称这种相序为负相序或逆相序。
相序是一个十分重要的概念，为使电力系统能够安全可靠地运行，通常统一规定技术标准，一般在配电盘上用黄色标出U相，用绿色标出V相，用红色标出W相。
二、三相电源的连接三相电源有星形(亦称Y形)接法和三角形(亦称? 形)接法两种。
1．三相电源的星形(Y形)接法将三相发电机三相绕组的末端U2、V2、W2(相尾)连接在一点，始端U1、V1、W1(相头)分别与负载相连，这种连接方法叫做星形(Y形)连接。
如图10-2所示。
图10-2 三相绕组的星形接法图10-3 相电压与线电压的相量图从三相电源三个相头U1、V1、W1引出的三根导线叫作端线或相线，俗称火线，任意两个火线之间的电压叫做线电压。
三相正弦交流电路
1.3 三相负载的连接
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1.1.2 三相负载的三角形连接
如果单相负载的额定电压等于三相电源的线电压，则必须把负载接于两根 相线之间。把这类负载分成3组，分别接于电源的A与B、B与C、C与A之间， 就图1.11负载的三角形连接构成了负载的三角形连接，如图1.11所示。这类 由若干单相负载构成的三相负载一般是不对称的。另一类对称的三相负载，通 常将它们首尾相连，再将三个连接点与三相电源相线A、B、C相连，即构成对 称负载的三角形连接。负载的三角形连接是用不到电源的中线的，只需采用三 相三线制供电即可。
图1.11 载的三角形连接
1.4 三相电路的功率
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三相电路的功率与单相电路一样，也分为有功功率、无功功率和视在功率 。三相有功功率等于各相有功功率之和。
对于不对称负载，需要分别计算出各相的电压、电流、功率因数，方可得 出总的有功功率。
在三相电路中，测量相电压与相电流不方便，例如，三相电动机绕组接成 三角形时，要测量它的电流就必须把绕组端部拆开。而测量线电压与线电流比 较方便，故常用线电压与线电流来计算三相对称负载的功率。
需要注意的是：一般情况下，三相视在功率不等于各相视在功率之和，只 有在负载对称时，三相视在功率才等于各相视在功率之和，才可以用式（1.22 ）来计算，当三相负载不对称时，视在功率只能采用下式来计算。
1.5 安全用电常识
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1.5.1 触电的有关知识
触电是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。 微小的电流通过人体是没有感觉的。能引起人类感觉的最小电流称为感知电流 ；正常人触电后能自主摆脱的最大电流称为摆脱电流。把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30mA·s，即触电时间在1s内， 通过人体的最大允许电流为30mA。人体触电时，如果接触电压在36V以下， 通过人体的电流就不会超过30mA，故安全电压通常规定为36V，但在潮湿地 面和能导电的厂房，安全电压则规定为24V或12V。
第八章--三相正弦交流电路(4+4)
第八章 三相正弦交流电路【课题名称】 8.1 三相正弦交流电源【课时安排】2课时（90分钟）【教学目标】1．理解三相正弦对称电源、相序的概念。
2．了解电源星形连结的特点，能绘制其电压矢量图。
3．了解我国电力系统供电制，说出相电压与线电压的关系。
【教学重点】重点：三相电源星形联结的特点及相电压与线电压的关系【教学难点】难点：相电压与线电压的关系【关键点】理解三相电源星形联结的特点【教学方法】理论联系实际法、多媒体演示法、讲授法、谈话法【教具资源】多媒体课件【教学过程】一、导入新课教师可联系生产生活实际，例举三相交流电的广泛应用，从而引出三相交流电的学习。
二、讲授新课教学环节1： 三相对称电源1．三相对称电源的概念教师活动：教师可在黑板或多媒体展示三相对称电源的概念，并给予解释和说明。
然后在黑板或多媒体展示三相对称电源的瞬时值表达式、波形图和矢量图，最后解释相序的概念。
学生活动：学生可在教师的引导与讲解下理解理解三相对称电源的概念，并了解相对称电源的瞬时值表达式、波形图、矢量图及相序的概念。
知识点：三相对称电源：工程上，把频率相同、最大值相等、相位彼此相差120︒的三个正弦交流电源称为三相正弦对称电源。
我国通常用U 、V 、W （或L 1、L 2、L 3）分别表示三相正弦对称电源中的第一相、第二相和第三相。
如果以U u 为参考正弦量，即第一相电源的初相为0︒，则第二相电源V u 的初相为-120︒，第三相电源W u 的初相为120︒（或-240︒），那么三相正弦对称电源各相的解析式（瞬时值表达式）为：三相正弦对称电源的波形图和矢量图如图8.1所示。
三相对称电源的相序：三相交流电随时间按正弦规律变化，它们到达最大值（或零值）的先后次序叫做相序。
把U －V －W －U 的顺序称为正序；若相序为U －W －V －U 称为负序。
工程上如无特别说明，均采用正序。
提示：三相异步电动机的旋转方向由三相电源的相序决定，改变三相电源的相序可改变三相异步电动机的旋转方向。
三相正弦交流电路
所以相电压等于线电压，即Ul＝Up
§4.3 三相负载的Y形（星形）连接
• 三相负载的接法也有两种：Y形（星形）和Δ形 （三角形）
• 三相负载由三部分组成，每一部分为一相负载 • 对称负载：三相负载的阻抗模和阻抗角都相同
由三相电源与三相负载联接而成的系统，一般有以 下三种情况：
IA
IAN
U AN Z
U P0
Z
Up Z
IB
IBN
Up Z
120
IC
ICN
Up Z
120
结论
1、U NN 0 IN 0 对称电路中不论有
无中线情况都一样。 2、各相电压、相电流都是和电源同相序的
对称量。 3、每相电流、电压仅由该相电源和阻抗决
定，所以形成各相相互独立
4、 负载对称时，只需计算一相。
每相负载电流
IAB
U AB Z AB
IBC
U BC Z BC
ICA
U CA Z CA
A
uCA
B C
线 电 流
iA
uAB
iAB
iB
iCA
ZABZBCZCA
uBC iC
iBC
IIICBA
IIICBAACB
IIIBCACAB
A
uCA
uAB iA iAB
iCA
ZAB
B
iB
ZBC ZCA
C uBC iC
44 53.1A
IA IAN 44 53.1A IB IBN 44 53.1 120 44 173 .1A IC ICN 44 53.1 120 4466.9A
三、不对称负载星形接法时的情况
电工电子技术课件：三相正弦交流电路
电工电子技术
电工电子技术
1.TN系统
三相正弦交流电路
图3-13 低压配电的TN系统
如图3-13所示，TN系统的中性点直接接地，所有设备 的外露可导电部分均接公共的保护线（PE线）或公共的保 护中性线（PEN线）。这种接公共PE线或PEN线的方式，通 称“保护接零”。TN系统又分TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S 系统。
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三相正弦交流电路
（2）急救处理。
当触电者脱离电源以后，必须迅速判断触电程度的轻重， 立即对症救治，同时通知医生前来抢救。
①如果触电者神智清醒，则应使之就地平躺，严密观察，暂 时不要站立或走动，同时也要注意保暖和保持空气新鲜。
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三相正弦交流电路
1 三相电源的联结
主 要
2 三相负载的联结
内
容
3 三相交流电路的功率
4 供配电常识及安全用电技术
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三相正弦交流电路
3.1 三相电源的联结 3.1.1三相交流电源
uA 2U sint uB 2U sin(t 120) uC 2U sin(t 240)
2U sin(t 120)
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三相正弦交流电路
2.TT系统 TT系统的中性点直接接地，而其中设备的外露可导电部
分均各自经PE线单独接地，也称为保护接地系统，第一个符 号T表示电力系统中性点直接接地；第二个符号T表示负载设 备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接，而 与系统如何接地无关。
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第八章 三相正弦交流电路【课题名称】 8.1 三相正弦交流电源【课时安排】2课时（90分钟）【教学目标】1．理解三相正弦对称电源、相序的概念。
2．了解电源星形连结的特点，能绘制其电压矢量图。
3．了解我国电力系统供电制，说出相电压与线电压的关系。
【教学重点】重点：三相电源星形联结的特点及相电压与线电压的关系【教学难点】难点：相电压与线电压的关系【关键点】理解三相电源星形联结的特点【教学方法】理论联系实际法、多媒体演示法、讲授法、谈话法【教具资源】多媒体课件【教学过程】一、导入新课教师可联系生产生活实际，例举三相交流电的广泛应用，从而引出三相交流电的学习。
二、讲授新课教学环节1： 三相对称电源1．三相对称电源的概念教师活动：教师可在黑板或多媒体展示三相对称电源的概念，并给予解释和说明。
然后在黑板或多媒体展示三相对称电源的瞬时值表达式、波形图和矢量图，最后解释相序的概念。
学生活动：学生可在教师的引导与讲解下理解理解三相对称电源的概念，并了解相对称电源的瞬时值表达式、波形图、矢量图及相序的概念。
知识点：三相对称电源：工程上，把频率相同、最大值相等、相位彼此相差120︒的三个正弦交流电源称为三相正弦对称电源。
我国通常用U 、V 、W （或L 1、L 2、L 3）分别表示三相正弦对称电源中的第一相、第二相和第三相。
如果以U u 为参考正弦量，即第一相电源的初相为0︒，则第二相电源V u 的初相为-120︒，第三相电源W u 的初相为120︒（或-240︒），那么三相正弦对称电源各相的解析式（瞬时值表达式）为：三相正弦对称电源的波形图和矢量图如图8.1所示。
三相对称电源的相序：三相交流电随时间按正弦规律变化，它们到达最大值（或零值）的先后次序叫做相序。
把U －V －W －U 的顺序称为正序；若相序为U －W －V －U 称为负序。
工程上如无特别说明，均采用正序。
提示：三相异步电动机的旋转方向由三相电源的相序决定，改变三相电源的相序可改变三相异步电动机的旋转方向。
工程上，通常采用任意对调三相电源的两根电源线来实现三相异步电动机的正反控制。
教学环节2： 三相电源的连接1．星形联结教师活动：教师可利用多媒体技术展示三相电源星形联结的情况，然后根据展示图把相关的概念如火线、零线等作一一说明。
学生活动：学生可在教师的引导下，了解三相电源星形联结的特点及掌握相关概念。
知识点：星形联结：将三相发电机绕组的三个末端U 2、V 2、W 2连接成公共点，三个首端U 1、V 1、W 1分别与负载连接，这种连接方式称为星形联结，用符号“Y ”表示。
三个末端U 2、V 2、W 2连接成的公共点称为中性点（或零点），用N 表示，从中性点引出的导线称为中性线（或零线），一般用黑色线或淡蓝色线；从三相绕组首端引出的三根导线称为相线（或火线），分别用符号“U 、V 、W ”表示，用黄、绿、红3种颜色区分。
三相四线制供电系统：这种由三根相线和一根中性线组成的供电系统称为三相四线制供电系统，用符号“Y 0”表示，通常在低压配电系统中采用；在高压输电系统中，通常采用只由三根相线组成的三相三线制供电系统，用符号“Y ”表示。
2．相电压与线电压教师活动：教师可根据三相电源的星形联结图，讲解相电压与线电压的概念，并作相应的矢量图。
通过矢量图分析相电压与线电压之间的关系。
学生活动：学生可在教师的引导下理解相电压与线电压的概念，学习相电压与线电压之图8.1 三相对称电源的波形图与矢量图间的矢量图作法及它们之间的关系，并进行适当的练习。
知识点：三相四线制供电系统可输出两种电压，即相电压和线电压。
相电压是相线与中性线之间的电压，分别用符号“U U、U V、U W”表示U、V、W各相电压的有效值，通常用U P泛指相电压。
线电压是指相线与相线之间的电压，分别用符号“U UV、U VW、U WU”表示UV、VW、WU各线电压的有效值，通常用U L泛指线电压。
相电压与线电压之间的关系：线电压是相电压的3倍，即U L＝3U P。
线电压的相位超前相应的相电压30 。
注意：三相四线制供电系统中，相电压和线电压都是对称的。
提示：在工厂里，既有额定电压为220V的用电器（如照明），也有额定电压为380V的设备（如动力系统的电动机等），你知道工厂的供电系统是如何提供这两种不同的电压的？实际上，在三相四线制低压供电系统中，照明线路接在一根相线和一根中性线上，它们之间的电压是相电压U P＝220V；动力线路接在三根相线上，任意两根相线之间的电压是线电压U L＝380V。
三、课堂小结教师与学生一起回顾本节课的学习内容，引导学生总结如下：1．三相对称电源。
2．三相对称电源的星形联结、三相四线制。
3．相电压与线电压四、课堂练习教材中思考与练习第1、2题五、课后作业“学习辅导与练习”同步训练中的8.1【课题名称】8.2 三相负载的连接【课时安排】2课时（90分钟）【教学目标】1．了解对称负载与不对称负载的概念。
2．了解对称负载星形联结的特点。
3．了解中性线的作用。
【教学重点】重点：负载星形联结的特点【教学难点】难点：中性线的作用【关键点】理解三相负载星形联结时有中性线与无中性线时的区别【教学方法】理论联系实际法、多媒体演示法、讲授法、谈话法【教具资源】多媒体课件【教学过程】一、导入新课教师可联系生产生活实际，创设具体的问题情景，如某台三相异步电动机的接线盒中有六个接线柱，这六个接线柱分别是电动机三个绕组的接头，因为每个绕组有两个接头。
如果电动机的铭牌上标注着“Y”接法、额定电压“380V”，那么电动机正常工作时，其六个接线柱该如何接？又如何把其接到三相四线制供电系统中去呢？从而引出三相负载连接的学习内容。
二、讲授新课教学环节1：三相负载的星形联结教师活动：教师可在黑板或多媒体展示三相负载星形联结图，并给予解释和说明。
然后引导学生一起学习什么是三相负载、什么是星形联结及星形联结时的特点。
学生活动：学生可在教师的引导下自主学习什么是三相负载、什么是星形联结及星形联结时的特点。
知识点：1．三相负载：三相负载是指用三相电源供电的设备，如三相异步电动机、三相电炉等。
在三相交流电路中，各相负载的大小和性质都相等（即Z U＝Z V＝Z W）的三相负载称为三相对称负载，如三相异步电动机、三相电炉等。
否则，称为三相不对称负载，如三相照明电路中的负载。
2．星形联结：将各相负载的末端U2、V2、W2连在一起接到三相电源的中性线上，把各相负载的首端U1、V1、W1分别接到三相交流电源的三根相线上，这种连接方式称为三相负载有中性线的星形联结法，用符号“Y 0”表示。
3．电路特点：①负载的相电压等于电源线电压的1/3，即U P ＝U L /3。
②负载的相电流等于电源的线电流，即L P I I 。
4．中线电流：流过中性线的电流称为中线电流，用I N 表示。
教学环节2： 中性线的作用教师活动：教师可结合多媒体技术利用基尔霍夫定律及矢量图分析中性线电流与各线电流之间的关系，然后引导学生一起分析当三相负载对称时，流过中线和电流为零这一结论。
学生活动：学生可在教师的引导下，一起分析中性线电流与各线电流之间的关系及当三相负载对称时，流过中线和电流为零这一结论。
知识点：1．三相三线制：对称三相负载作星形联结时，流过中线的电流等于零。
即i N ＝0。
在这种情况下，中线没有电流流过，去掉中性线也不影响三相电路的正常工作，为此常常采用三相三线制电路，。
常用的三相电动机和三相变压器都是对称三相负载，都采用三相三线制供电。
2．中线的作用：三相负载在很多情况下是不对称的，最常见的照明电路就是不对称负载有中性线的星形联结的三相电路。
当三相负载不对称时，各相电流的大小就不相等，中线电流就不等于零了。
因此，中线就绝对不能断开。
教学环节3： 典型例题分析教师活动：教师可在黑板或利用多媒题展示典型倒是，然后引导学生按要求一步一步对例题进行分析，从而帮助学生更好地理解中线的作用。
教学活动：学生可在教师的引导与讲解下，通过对典型例题的分析，更好地理解中线的作用。
知识点：典型例题：我们把额定电压为220V ，功率为100W 、40W 和60W 的三个白炽灯A 、B 、C 作星形联结，然后接到相电压为220V 的三相四线制电源上。
在U 、V 、W 三根相线上分别装有开关S U 、S V 、S W ，为了便于说明问题，在中线上也装有开关S N ，如图8.2所示。
试分析：①开关S U 、S V 、S W 、S N 都闭合时，白炽灯A 、B 、C 是否都能正常发光？②开关S U 断开，开关S V 、S W 、S N 闭合时，白炽灯A 、B 、C 能否正常发光？③开关S U 、S V 断开，开关S W 、S N 闭合时，白炽灯A 、B 、C 能否正常发光？④开关S N 、S U 断开，开关S V 、S W 闭合时，白炽灯A 、B 、C 能否正常发光？ 图8.2提示：在三相电路中，如果负载不对称，必须采用带中线的三相四线制供电。
若无中线，可能使一相电压过低，该相用电设备不能正常工作，而另一相电压过高，导致该相用电设备烧毁。
因此，在三相四线制电路中，中线的作用是使不对称负载两端的电压保持对称，从而保证电路安全可靠地工作。
注意：在电工安全操作规程中规定：三相四线制电路中线的干线上不准安装保险丝和开关，有时还采用钢芯线来加强其机械强度，以免断开。
同时，在连接三相负载时，应尽量保持三相平衡，以减小中线电流。
教学环节4：三相负载的三角形联结教师活动：教师可通过多媒体技术或联系生产实际说明三相负载还有一种三角形联结方式。
学生活动：学生可在教师的引导下了解三相负载的另一种三角形联结方式。
知识点：三相负载有两种接法，除了星形联接法以外，还可以是三角形联接法。
将三相负载分别接到三相电源的两根相线之间，这种连接方式称为三相负载的三角形（△）联结法。
三相负载作三角形联结时，电源线电压等于负载的相电压，即U L＝U△P。
三、课堂小结教师与学生一起回顾本节课的学习内容，引导学生总结如下：1．三相负载的星形联结。
2．中性线的作用。
3．三相负载的三角形联结。
四、课堂练习“学习辅导与练习”同步训练8.2中的部分内容五、课后作业“学习辅导与练习”同步训练8.2中的部分内容【课题名称】 8.3 三相交流电路的功率【课时安排】1课时（45分钟）【教学目标】1．了解对称三相电路功率的概念。
2．学会对称三相电路功率的计算。
【教学重点】重点：对称三相电路有功功率的计算【教学难点】难点：三相电路功率计算公式的理解【关键点】掌握三相电路有功功率两个计算公式【教学方法】多媒体演示法、讲授法、谈话法、理论联系实际法【教具资源】多媒体课件【教学过程】一、导入新课教师可通过对某一三相异步电动机具体铭牌数据的解读，如电动机的铭牌上分别标着“750瓦”、“380伏”、“1.68安”，这些数据分别表示什么意义呢？如图8.3所示。