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课题
任务5.1三相电源的认识与测量
课型
新授课
授课班级
课时
2
教学目标
1.理解三相电源的产生及特点
2.掌握三相电源的相、线电压关系
3.能识别选择连接符合要求的三相电源
教学重点
1.对称三相电路的相、线电压与电流的大小和相位关系
教学难点
三相对称电源的产生原理
三相电路线电压与相电压、线电流与相电流的关系。
学情分析
在单相交流电已经学习了的基础上引入和介绍三相电路，应该能让学生尽快适应新知识
教学效果
教后记
5.1对称三相电源
图5-1-2三相发电机的原理图
如图5-1-2所示是最简单的三相交流发电机的原理图。三相交流发电机由定子和转子组成，在发电机定子铁芯的凹槽内嵌放了完全相同的三个绕组，分别为A-X，B-Y，C-Z，称为A相、B相、C相。
设始端为A、B、C，末端为X、Y、Z，在空间位置上始端（或末端）之间互差120°。转子铁芯上绕有励磁绕组，通入直流电后会产生磁场，选择合适的磁极形状和励磁绕组，可使转子表面空气隙中的磁感应强度按正弦规律分布。
5.1.1对称三相电源的定义
三个幅值相等，角频率相同，初相互差120°的电动势称为对称三相电动势或对称三相电源。对称三相电源的表示如下。
1．瞬时值表达式
当转子在原动机带动下，以角速度?匀速按顺时针方向旋转时，定子绕组切割磁力线，就会在定子绕组中产生按正弦规律变化的感应电动势，电路分析通常用电压来表示它。
2．相量
U
UB
U
3．波形图
对称三相交流电压波形图如图5-1-3所示。
4．相量图
对称三相交流电压相量图如图5-1-4所示。
我们可以得出以下结论。
（1）在对称三相电源中，三个正弦量的瞬时值之和为零
（2）在对称三相电源中，三个正弦量的相量和为零。
图5-1-3对称三相交流电压波形图图5-1-4对称三相交流电压相量图
（3）相序：对称三相电源到达振幅值（或零值）的先后次序。
A→B→C→A称顺序（正序）
A→C→B→A称逆序（反序）。
一般均指顺序。三相异步电动机的相序决定其旋转方向，工程上经常采用任意对调三相电源的两根电源线来实现对电动机正反转的控制。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A相，用绿色标出B相，用红色标出C相。
5.1.2对称三相电源的连接
三相电源的三个相之间有两种基本连接方式：星形（Y）接法和三角形（△）接法。
1．三相电源的星形接法
将发电机尾端连接在一起，首端A、B、C分别与负载相连的方法称为星形连接，如图5-1-5所示。
图5-1-5三相电源的星形连接
常用术语如下：
（1）中性点或零点：三个尾端的公共连接点，用N表示。
（2）中线或零线：中点引出的线。
（3）端线或相线：首端引出的三根线，俗称火线。
（4）三相四线制：这种由三根相线和一根中性线组成的输电方式（通常在低压配电中采用）。
（5）相电压：每相绕组首端与尾端的电压（电源星形连接时为相线与中性线之间的电压）。
用表示，通用为。
图5-1-6三相电源线电压、相电压的相量图
（6）线电压：相线与相线之间的电压。
用表示，通用为。
规定电压方向：相电压从绕组的首端指向尾端，线电压按电源的相序来确定。
根据KVL定律和图5-1-6所示的相量图，可得三相对称电源星形连接时线电压和相电压的关系：
线电压与相电压的通用关系表达式：
结论：当三个相电压对称时，三个线电压也对称，线电压有效值是相电压有效值的倍（Ul=Up），线电压相位比对应的相电压超前30°。
2．三相电源的三角形接法
将三相发电机的三个绕组依次首尾相连，接成一个闭合回路，可构成三相电源的三角形接法，如图5-1-7所示。
图5-1-7三相电源的三角形连接
结论：电源三角形连接时线电压等于相电压，即。
这种没有中性线、只有三根相线的输电方式称为三相三线制。
必须注意：如果任何一相定子绕组接法相反，三个相电压之和将不为零，在三角形连接的闭合回路中将产生很大的环行电流，造成严重后果，故电源三角形连接不常用。
课题
任务5.2三相负载的连接与测量
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