电工技术基础与技能 5.1三相正弦交流电源

授课题目 三相正弦交流电源 讲授时间 年 月 日 第 节 课时 2 授课 类型 □理论课 □实践课 教学目标 素质目标： 1.激发学生的学习兴趣; 2.培养自主探究能力、规范操作能力； 3.培养学生交流合作能力、继续学习能力。 知识目标： 1. 了解三相对称交流电的产生、概念；理解相序的概念。 2.了解我国电力系统供电制。 能力目标： 能绘制电压相量图 教学重点 1.三相交流电源的概念； 2.三相交流电源的联结方式。 教学难点 三相交流电的相量表示 教学方法 讲授法、演示法、实操练习 教学资料 教学设计 课程导入：（15分钟）讲授法、提问法 一、提出问题： 工业上应用最多的交流电是三相交流电，单相交流电实际上也是三相交流电的一部分。三相交流电通过发电、升压、输送、降压等构成的供电系统提供给用户。 引导同学们说出哪些设备用到了三相交流电锻炼学生信息归纳、总结能力，解决生活相关问题，提高学习兴趣 。 2.分析问题：将学生分组，根据学习任务，通过师生讨论， 对所提问题进行分析，明确完成学习任务的具体步骤 教学设计电路及电路图 新课内容：PPT课件 二、三相交流电源（55分钟）讲授法、演示法、实操练习 三相正弦交流电源的产生 三相交流电是由三相发电机产生的。所产生的三相电动势是存在于三相交流发电机的三相绕组上。三相绕组分别称为 U相、V 相和 W 相。 1.三相电动势这种大小相等、频率相同，但在相位上互差 120°的电动势称为对称三相电动势。同样，最大值相等、频率相同、相位相差 120°的三相电压和电流分别称为对称三相电压和对称三相电流。 通过多媒体展示，让学生有个直观的了解，随后学生自学、分组讨论总结， 教师总结用万用表测量实验台上的三相电源电压，分析与单相电有何区别？ 对称三相交流电动势的相量图，如图 5-2b 所示。 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。公共点称为中点或零点，用 N 表示；从中点引出的导线称 为中线，俗称零线。 三相正弦交流电源的联结 1.星形联结 将三相发电机三相绕组的末端 U2、V2、W2(尾端)连接在一点，始端 U1、V1、W1(首端)分别与负载相连，这种连接方法叫 做星形(Y 形)连接。如图 5-3 所示。 从三相电源三个相头 U1、V1、W1 引出的三根导线叫作相线，俗称火线，任意两个火线之间的电压叫做线电压。Y 形公共联结点 N 叫作中点，从中点引出的导线叫做中线或零线。由三根相线和一根中线组成的输电方式叫做三相四线制(通常在 低压配电中采用)。 2.三角形联结 将三相发电机的第二绕组始端 V1与第一绕组的末端 U2相连、第三绕组始端 W1 与第二绕组的末端 V2 相连、第一绕组始端 U1 与第三绕组的末端 W2 相连，并从三个始端 U1、V1、W1引出三根导线分别与负载相连，这种连接方法叫做三角形(△ 形)连接。显然这时线电压等于相电压，即UL = Up 这种没有中线、只有三根相线的输电方式叫做三相三线制。特别需要注意的是，在工业用电系统中如果只引出三根导线(三相三线制)，那么就都是火线(没有中线)，这时所说的三相电压大小均指线电压 UL；而民用电源则需要引出中线，所说的电压大小均指相电压 UP。 四、小结与测试（10分钟）讲授法、讨论法 1、总结： 1）请学生总结这节课学到的知识点和技能操作方法。 2、点评答疑及布置作业。 思政元素：（10分钟） 1995年4月，由国家计委、国家经贸委和电力工业部联合在上海召开的全国计划用电工作会议上决定，用3～4年时间，在全国各大电网内，有计划、分步骤全面推行峰谷分时电价制度。总目标是各网转移高峰电力10～15%，全国实现转移高峰电力 1000～2000万千瓦，推行的范围不仅是工业、商业用户，而且对非工业、农业用电也要逐步实行。在有条件的地区，即已经实行一户一表的居民用电区，也将有计划的开发低谷用电，实行峰谷电价，以提高电能利用率，提高居民的用电质量。对电力用户采用不同时段和不同计费标准。鼓励低谷时段的电力消费。 1980年，河南地区首先提出了按峰、谷时间分段计量电能，以经济手段促进合理、均衡、