4.2.2-三相负载的三角形连接（教案）-《电工技术与基础》同步教学（电子工业出版社第2版 ）

教案 编号：PTzZ-369 流水号：68 （首页）共 4页 课程 《电工技术与基础》 一体化 理论 章节（课题）及内容 三相负载的三角形连接 班级日期 中职 2024.05 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 理解三相负载三角形连接的基本概念和特点。 · 掌握三角形连接下三相负载的电压和电流计算。 · 学会分析和解决三角形连接的三相负载实际问题。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 学生练习素材 教学重点 1. 三相负载三角形连接的基本概念和特点。 2. 三角形连接下三相负载的电压和电流计算。 教学难点 1. 三角形连接下三相负载的电压和电流计算。 2. 三角形连接的三相负载实际问题分析。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 1. 讲授法：通过教师的讲解，传授三相负载三角形连接的基本知识和分析方法。 2. 讨论法：鼓励学生提出问题，进行讨论，加深对三相负载三角形连接的理解。 3. 实验法：通过实验验证理论推导，培养学生的动手能力和实践能力。 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 回顾三相交流电源的基本概念，如相序、相角和线电压等。 2. 引入三相负载三角形连接在实际应用中的重要性，激发学生的学习兴趣。 2分钟 讲授新课 练习指导 三相负载三角形连接，也称为Δ连接，是一种三相电路的连接方式，其中每相负载的一端与另外两相负载的另一端相连，形成一个闭合的三角形回路。在这种连接方式中，三相负载的每一相都直接连接到电源的两相之间，因此每个负载都承受线电压。 ### 基本概念 1. **线电压（Line Voltage）**：在三角形连接中，线电压是指任意两相电源线之间的电压，它直接作用于负载。 2. **相电压（Phase Voltage）**：相电压是指任意一相负载两端的电压。在三角形连接中，相电压等于线电压。 3. **线电流（Line Current）**：线电流是指流过电源线的电流。在三角形连接中，线电流不等于相电流。 4. **相电流（Phase Current）**：相电流是指流过每相负载的电流。 ### 特点 1. **电压关系**：在三角形连接中，相电压等于线电压，即 U_φ = U_L，其中 U_φ 是相电压，U_L 是线电压。 2. **电流关系**：线电流不等于相电流。线电流的大小取决于负载的阻抗和相电压。 3. **阻抗关系**：在三角形连接中，如果三相负载对称（即各相阻抗相等），则三相电流也对称，且相位相差120度。 4. **中性点**：与星形连接不同，三角形连接没有中性点，因此不存在中性线电流。 5. **安全性**：由于每个负载都承受线电压，三角形连接比星形连接更安全，因为即使一相负载发生故障，其他两相负载仍然可以正常工作。 6. **效率**：三角形连接通常用于高功率因数的负载，因为它可以减少电流，从而减少线路损耗。 ### 应用 三角形连接常用于需要高电压输出的场合，如电动机、变压器等。此外，当三相负载需要承受较高电压或者负载之间需要相互隔离时，也会采用三角形连接。 通过理解三相负载三角形连接的基本概念和特点，可以更好地分析和设计三相电路，确保电路的安全、高效运行。 ### 三角形连接下三相负载的电压和电流计算 在三相负载三角形连接中，电压和电流的计算基于以下几个基本概念： 1. **相电压（Phase Voltage）**：指任意一相负载两端的电压。在三角形连接中，相电压等于线电压。 2. **线电压（Line Voltage）**：指任意两相之间的电压。在三角形连接中，线电压直接作用于负载。 3. **相电流（Phase Current）**：指流过每相负载的电流。 4. **线电流（Line Current）**：指流过电源线的电流。在三角形连接中，线电流不等于相电流。 #### 计算公式： - **线电压（U_L）**：U_L = U_φ，因为在三角形连接中线电压等于相电压。 - **相电流（I_φ）**：I_φ = P / (U_φ × cosφ)，其中 P 是功率，cosφ 是功率因数。 - **线电流（I_L）**：I_L = √3 × I_φ，因为在三角形连接中线电流等于相电流的√3倍。 #### 实际问题的分析与解决： 1. **不平衡负载**：如果三相负载不平衡，即各相的阻抗不相等，那么各相的电流也不会相等。在这种情况下，需要分别计算各相的电流，并检查是否有相电流超过其额