高二高教版电工与电子技术基础 项目三 三相交流电路及其应用任务一 三相对称电源教案

项目三 三相交流电路及其应用任务一 三相对称电源 教学项目 授课任务 项目三 三相交流电路及其应用 任务一 三相对称电源 教师姓名 授课形式 讲授 授课时数 2 授课日期 年 月 日第   周  星期 第   节 授课班级 教学设备 多媒体、挂图 教学目标 1. 了解三相交流发电机的结构； 2. 理解三相交流发电机的工作原理； 3. 掌握对称三相交流电压的特点及三相电源的相序； 4. 掌握三相电源的连接； 教学重点 1. 三相电源的连接 教学难点 1. 三相对称电源的产生 教学建议 1. 利用视频动画或图片来引入现实生活中三相交流电路的应用实例，激发学生的学习兴趣，强化学生的第一印象。 2. 利用挂图结合多媒体课件，以问题为引导，小组讨论师生互动，讲解发电机的工作原理，引出电压的特点、相序概念，强化学生理解。 3. 用对比分析讲解法，结合视频，突出连接方式的不同点，最后，串讲三相电源绕组的连接。 4. 最后，学生自主归纳本节课内容，教师点讲； 教学后记 教学过程 教学 步骤 教学内容 教学方法 教学 准备 检查学生出勤，作好学生考勤记录，稳定学生情绪，准备上课。 课题 导入 三相正弦交流电路是在单相正弦交流电路的基础上学习的，两者有着密切的联系，电能的生产、输送和分配几乎全部采用三相制，为此首先应了解三相制的优点和应用，充分认识三相交流电在生产实际中的重要性。那么什么是三相交流电源呢?引出新课 忆旧启新、 问答教学法 新课 新授 任务一 三相对称电源 一、三相交流电的产生 由三个同频、等幅、相位互差 120°的单相电源按一定的方式连接起来的整体。 · 发电机的结构 在三相交流发电机内，有三组几何尺寸与匝数完全相同，空间位置上互差 120°的线圈（又称电枢绕组），它们并称为三相绕组。始端分别用 A、B、C 表示，末端用 X、Y、Z 表示，称为 A 相、B 相和 C 相绕组。 · 工作原理 在原动机的驱动下，转子转动时，定子三相绕组被磁力线切割，产生感应电动势。转子顺时针方向匀速转动时，对称三相绕组依次产生感应电动势。这三个电动势大小相等、频率相同、相位相差 120°。 相量式 （3-2） “过程提示” 从三相电应用着手，吸引学生注意力，激发学生的学习热情，工作原理讲解结合多媒体课件，以小组讨论的方式进行，利用直观的图示配合生动的讲解，清晰的让学生理解原理。 二、对称三相交流电压的特点 对称三相交流电压的瞬时值之和、相量之和皆为零。 · 波形图 图3－2 a · 相量图 图3－2 b 三、相序 · 定义：三相绕组的电压达到正最大值（或零值）的先后次序 正序: A-B-C-A 负序: A-C-B-A “温馨提示” 工程中通用的相序为正序。通常在发电机的三相引出线上以黄、绿、红三种颜色作为标识，表示 A、B、C 三相。 四、三相电源绕组的连接 三相交流发电机中，每个绕组相当于一个单相电源，可以分别独立供电。 · 星形连接 · 定义：将三相绕组的末端 X、Y、Z 连在一起，从三个始端 A、B、C 引出导线的连接方式 图 3－3 1 中心点： 电源中性点，用 N 表示，N 引出的导线称为中线或零线，；从 A、B、C 三个始端引出的导线称相线或端线，又称火线 2 相电压：每相绕组首尾端之间的电压 UA、UB、UC，相电压有效值用 UP 表示 3 线电压：两根相线之间的电压，有效值常用 UL 表示 · 特点：当三相电源的相电压对称时，其线电压也对称；线电压的大小为相电压 倍，线电压的相位超前对应的相电压 30° · 例题： 在低压供电系统中，相电压为 220 V，线电压就为 380 V。 · 三角形连接（△） · 定义：将三相电源绕组的始末端依次相接，即 X 与 B，Y 与 C，Z 与 A 两两相接，使三相绕组构成闭合三角形，再从三角形顶点引出导线的连接方式。 · 特点： 1 当三相电源三角形连接时，线电压等于相电压。 2 三相电源三角形连接时，若把其中任一相绕组接反，三角形回路内的总电压等于原相电压的两倍，此时，由于发电机绕组的内阻很小，电源内部将产生很大的环流，会导致电源装置损坏，因此工程中三相发电机一般不作三角形连接。 “温馨提示” 当三相变压器作三角形连接时，为了保证正确连线，实际操作时，可以先把三相绕组接成开口三角形，然后用量程大于两倍相电压的电压表测量开口处电压。若电压表读数接近两倍相电压，则必有一相绕组接反；若电压表读数近似为零，则证明接线正确。 “过程提示” 类比分析讲解，结合多媒体课件，动态演示各概念，强化学生理解，对特点讲解采用归纳的方法，让学生根据图3－3、3－4自主归纳，正确理解。 图示讲解 直观 教学法 小组讨论