第5章三相正弦交流电路(课件）-高二《电工电子技术与技能》同步教学（科学版）

三相正弦交流电路 05. 单元学习目标 知识目标 1．了解三相正弦交流电源的产生过程，以及三相交流电的应用。 2．理解相序的意义。 3．了解实际生活中的三相四线供电制，了解星形连接中中性线的作用。 4．了解星形、三角形连接方式下线电压和相电压的关系，线电流、相电流和中性线电流的关系。 5．理解三相负载功率的概念。 能力目标 1．会连接一个三相负载电路。 2．会观察并测试三相星形负载电路在有、无中性线时的运行情况，测量相关数据，并会进行比较。 3．完成教材“第五部分”的“实训项目3”。 5.1 三相正弦交流电 三相正弦交流电是由三个频率相同、振幅相等、相位差互为120°的交流电动势组成的电力系统，简称为三相交流电。三相交流电较单相交流电有很多优点，它在发电、输配电及电能转换为机械能方面都有明显的优越性。例如，制造三相发电机、变压器都比制造单相发电机、变压器省材料，而且其构造简单、性能优良。三相交流电由于具有上述优点，所以获得了广泛应用。那么，什么是三相交流电？它是怎样产生的呢？ 三相交流电是由三相交流发电机产生的。三相交流发电机的原理图如图所示，它由定子和转子组成。定子由三组几何尺寸和匝数相同的线圈组成，如图中的U1U2、V1V2、W1W2三组。转子是一对磁极。 5.2 三相四线供电制 把电源的U、V、W三根相线的三个末端U2、V2、W2和中性线N接在一起用导线N引出，由始端U1、V1、W1分别用导线L1、L2、L3引出向外供电的连接方式，称为三相四线制供电，如图所示。 5.2 三相四线供电制 三相负载的连接 1．星形连接 三相电动机电路是一个典型的三相对称感性负载电路。根据电动机三相绕组连接方式的不同，三相对称感性负载有星形连接和三角形连接两种形式。 电动机的星形连接如图所示。 5.2 三相四线供电制 5.2 三相四线供电制 （3）负载的功率 三相对称感性负载的功率也分为有功功率、无功功率和视在功率。 5.2 三相四线供电制 2．三角形连接 电动机的三角形连接如图所示。 （1）负载的相电压 负载的相电压UP等于负载线电压UL（即UP=UL），为380V，相位差为120°。 （2）负载的相电流及线电流 1）负载的相电流。每相负载的相电流相对于相电压的相位滞后角度相同，等于单相负载的阻抗角；每相负载相电流的大小相等，相位互差120°。 5.2 三相四线供电制 2）负载的线电流。由于三相对称负载的相电流大小相等、相位互差120°，所以三相对称负载做三角形连接时的线电流也大小相等、相位互差120°，且线电流IL为负载相电流IP的 倍，即 （3）负载的功率 三相对称负载做三角形连接时，负载功率的计算公式与三相对称负载做星形连接时负载功率的计算公式一样，即 思考与练习 一、简答题 1．当电动机做星形连接时，其中性线可不可以去掉？为什么？ 2．三相对称负载做三角形连接时与做星形连接时负载功率的计算公式一样，那么在同一电源下这两个功率是否一样？ 3．在同一电源作用下，做星形连接与做三角形连接时的线电压是否相等？ 4．什么是相序？ 5．负载做三角形连接时，为什么线电压等于相电压？ 二、计算题 1．已知三相四线制电源相电压为6kV，线电压是多少？ 2．有一台三相电炉，每相电阻为22Ω，做星形连接，接于380V的三相对称电源上，试求其相电压、相电流与线电流。 $$