课 题
第五章 三相正弦交流电路
第节 三相正弦交流电源
第二节 三相负载连接
课 型
新课
授课班级
授课时数
6
教学目标
1．解三相交流电优点
2．解三相交流电产生
3．掌握三相交流电供电方式
4．掌握三相负载两种接线方式
教学重点
1．三相交流电供电方式
2．三相交流电两种接线方式
教学难点
三相负载两种接线方式分析应
学情分析
教学效果
教记
新授课
A新授课
第节 三相正弦交流电源
电力系统中全部采交流三相制供电究竟什优点应广泛呢？单相交流电相三相交流电具优点：
1．三相发电机尺寸相单相发电机输出功率
2．三相发电机结构制造单相发电机复杂少维护较方便运转时单相发电机振动
3．样条件输送样功率时特远距离输电时三相输电线单相输电线节约25％左右材料
4．三相异步电动机应广动力机械三相交流电三相异步电动机结构简单价格低廉维护方便工业生产动力源
具优点三相交流电单相电应更广泛通常单相交流电源数三相交流电源中获
三相交流电源
周围供电线路般家庭中采两根线传送根零线(黑色)根相线(黄色红色绿色数红色)称单相交流电惯说交流电指单相正弦交流电电量工厂楼等动力电处采三相交流电供电(黄绿红三种颜色线时传输)
单相交流电路电源出发两根线进行输送三相交流电中相(时称单相三线电)图(a)示三相交流电电源出发(电压相等频率相相位彼相差1200三电源)三根线进行输送图（b）示
（a） (b)
三相交流电应
二三相交流电产生
三相交流电三相发电机产生三相交流发电机原图理图（a）示发电机转动磁铁磁铁周围圆周均匀分布U1U2V1V2W1W2三绕组绕组做相相绕组匝数相等结构相始端（U1V1W1）空间位置彼相差120
（讲解）
（图片展示讲解）
0末端（U2V2W2）空间位置彼相差1200
时针方转动磁铁线圈U1U2中会产生感应电动势线圈V1V2中产生相感应电动势相位较U1U2滞1200W1W2产生相感应电动势相位较V1V2滞1200磁铁转动角相致画出波形图（b）示矢量图图（c）示
图中线圈U1U2V1V2W1W2产生感应电动势次达值序做相序三线圈分UVW表示惯三相交流电中相序UVW称正序
电工技术电力工程中图（b）示样电压称三相交流电压作三单相交流电源电压相等频率相相位互差120°
三三相交流电供电方式
三相发电机三相绕组末端U2V2W2连接成公端点做中性点(零点)字母N表示中性点引出导线称中性线(零线)黑色白色表示中性线接时称线线圈首端UlV1Wl引出三根导线称相线(俗称火线)分黄绿红三种颜色表示种供电系统称三相四线制图示低压供电系统中常采三相四线制供电生活中明电采三相四线制供电
三相四线制供电系统输送两种电压相电压线电压相线中性线间电压称相电压分表示效值相线相线间电压称线电压表示种表示方法表示相电压表示线电压
（画图讲解）
（画图讲解）
电动势方规定绕组末端指始端相电压方绕组始端指末端图示相电压线电压方三相电源相序确定U1端指V1端V1端指W1端W1端指U1端图示线电压
实验证明三相四线制供电系统中相电压线电压称线电压效值相电压效值倍线电压相位应相电压超前300
国低压三相四制供电系统中电源相电压效值220V线电压效值380V
※第二节 三相负载联结
三相电源供电负载三相负载（例三相交流电动机）三相电路中三相负载分称三相负载称三相负载相负载性质完全相称三相负载三相电动机三相变压器三相电炉等相负载等称三相负载例家电器电灯类负载通常量均分配方式接入三相交流电源中
三相电路中负载星形（符号Y表示）三角形（符号△表示）两种联结方式
三相负载星形联结
1联结方式
相负载末端U2V2W2连起接三相电源中性线相负载首端U1VlW1分接三相交流电源三根相线种连接方法做三相负载星形联结图(a)示三相负载星形联结原理图图（b）示三相负载星形联结实际电路图
（讲解）
（画图讲解）
负载作星形联结具中性线时相负载两端电压称负载相电压表示
2电路计算
输电线电阻忽略时负载相电压等电源相电压
电源线电压负载相电压关系
三相交流电路中负载作星形联结流相负载电流称相电流分表示般表示流根相线电流称线电流分表示般表示
负载作星形联结具中性线时三相交流电路相单相交流电路相电压电流间数量相位关系应前面学单相交流电路方法处理
图示相负载串相线相线负载通电流线电流等相电流＝＝＝
般写成 ＝
外考虑流中性线电流基尔霍夫节点电流定律求出中性线电流般采矢量法分析中性线电流线电流（相电流）矢量
三相称负载称三相电源作三相称负载中性线电流等零图(a)示
电流瞬时值三相电流瞬时值代数零称负载中性线便省电路变成图（b）示三相三线制传输发电厂变电站变电站三相电动机等间负载称便采三相三线制传输
（讲解）
(a) (b)
负载称中性线电流零中性线电流
3称负载星形联结时中性线作
三相负载情况称常见明电路称负载星形联结三相电路面根实验中数分析三相四线制中性线重作
图示额定电压220 V功率分l00 W60 W40 W三盏白炽灯作星形联结然接三相四线制电源
便说明问题设中性线装开关SN图(a)示SN合时灯泡正常发光断开SUSvSw中意两开关时处通路状态灯泡两端电压然相电压灯然正常发光述情况相电压变相电流数值中性线电流等零果断开开关Sw断开中性线开关SN图(b)示中性线断开电路变成称星形负载中性线电路40 W灯反l00 W灯亮原没中性线两灯(40 Wl00 W灯泡)串联起接两根相线加两串联灯两端电压线电压(380 V)l00 W灯电阻40 W灯电阻串联分压知两端电压l00 W灯反较暗40 W灯两端电压220 V会发出更强光灯烧毁
见称星形负载三相电路必须采带中性线三相四线制供电中性线某相电压低该相电设备工作某相电压高烧毁该相电设备中性线电路正常工作安全非常重保证负载电压称防止发生事
通实例发现中性线作称负载获称相电压电器正常工作互影响
（画图讲解）
（画图讲解）
三相四线制供电线路中规定中性线允许安装熔断器开关等装置增强机械强度加钢芯外通常中性线接电位相保障安全
结：
负载作星形联结时：
① 电源线电压负载两端相电压倍
② 相相线线电流等流负载相电流＝
③ 称负载掉中性线变三相三线制传输
④ 称负载必须加中性线采三相四线制传输
二三相负载三角形联结
1．联结方式
三相负载分接三相交流电源两根相线间负载种连接方法做三角形联结图(a)示负载作三角形联结原理图图(b)示三相负载三角形联结实际电路图
2电路计算
三角形联结中相负载全接两根相线间负载两端电压负载相电压等电源线电压
三相电源称负载否称负载相电压称
负载作三角形联结三相电路中相负载说单相交流电路相电流电压间数量相位关系单相交流电路相
称三相电源作流称负载相电流称应单相交流电路计算关系知相电流效值采矢量表示求出线电流相电流间关系
（纳总结）
（结合图形讲解）
结：
三相负载作三角形联结时：
① 相电压等线电压
② 称三相负载作三角形联结时线电流相电流倍般写成
三三相电路功率
三相交流电路中负载采取星形联结方式采取三角形联结方式三相负载消耗总功率等相负载消耗功率相负载消耗功率应单相正弦交流电路中学方法计算
三相负载称时负载消耗总功率写成
式中：UP——负载相电压国际单位制单位V（伏）
IP——流负载电流国际单位制单位A（安）
ΦP——负载相电压相电流间相位差国际单位制单位弧度（rad）度
P——三相负载总功功率国际单位制单位W（瓦）
式知称三相电路总功功率相功功率3倍
实际工作中测量线电压线电流较方便三相电路总功率常线电压线电流表示理推导证明称负载负载作星形三角形联结总功功率式计算：
例51 某三相称负载相负载电阻6 Ω感抗8 Ω电源线电压380 V试求负载星形联结三角形联结时两种接法三相电功率
解：相绕组阻抗
（1）星形联结时负载相电压
（讲解）
（结合例题详细讲解）
流负载相电流
负载功率数
星形联结时三相总功功率
（2）三角形联结时负载相电压等电源线电压
负载相电流
三角形联结时三相总功功率
见样负载三角形联结消耗功功率星形联结时3倍说三相负载消耗功率负载连接方式关负载正常运行必须正确连接电路显然电源作错星形联结成三角形联结负载会3倍载烧毁反错三角形联结接成星形联结负载法正常工作输出功率
数学推导实验已证明称三相电路功率方面贵性质：称三相电路瞬时功率时间变化恒定值电路功功率性质旋转电机带极利条件三相电动机瞬时吸收瞬时功率恒定变电动机瞬时产生机械转矩恒定变样避免机械转矩变化引起振动
练
结
三相正弦交流电源
1．三相电源供电电路称三相交流电路
2．三相交流电三相发电机产生
3．三相交流电相序正序UVW
4．明电采三相四线制供电相线相线间电压称线电压相线中性线间电压称相电压表示相电压表示线电压
5．国低压三相四制供电系统中电源相电压220V线电压380V
二三相负载联结
1．三相电路中负载星形(Y)三角形（△）两种联结方式
2．负载作星形联结时电源线电压负载两端相电压倍相相线线电流等流负载相电流＝称负载掉中性线变三相三线制传输称负载必须加中性线采三相四线制星形联结
3．中性线作称负载获称相电压
4．三相负载作三角形联结时称三相负载作三角形联结时线电流相电流倍般写成
5．称三相负载消耗总功率
布置作业
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课 题
第五章 三相正弦交流电路
第节 三相正弦交流电源
第二节 三相负载连接
课 型
新课
授课班级
授课时数
6
教学目标
1．解三相交流电优点
2．解三相交流电产生
3．掌握三相交流电供电方式
4．掌握三相负载两种接线方式
教学重点
1．三相交流电供电方式
2．三相交流电两种接线方式
教学难点
三相负载两种接线方式分析应
学情分析
教学效果
教记
新授课
A新授课
第节 三相正弦交流电源
电力系统中全部采交流三相制供电究竟什优点应广泛呢？单相交流电相三相交流电具优点：
1．三相发电机尺寸相单相发电机输出功率
2．三相发电机结构制造单相发电机复杂少维护较方便运转时单相发电机振动
3．样条件输送样功率时特远距离输电时三相输电线单相输电线节约25％左右材料
4．三相异步电动机应广动力机械三相交流电三相异步电动机结构简单价格低廉维护方便工业生产动力源
具优点三相交流电单相电应更广泛通常单相交流电源数三相交流电源中获
三相交流电源
周围供电线路般家庭中采两根线传送根零线(黑色)根相线(黄色红色绿色数红色)称单相交流电惯说交流电指单相正弦交流电电量工厂楼等动力电处采三相交流电供电(黄绿红三种颜色线时传输)
单相交流电路电源出发两根线进行输送三相交流电中相(时称单相三线电)图(a)示三相交流电电源出发(电压相等频率相相位彼相差1200三电源)三根线进行输送图（b）示
（a） (b)
三相交流电应
二三相交流电产生
三相交流电三相发电机产生三相交流发电机原图理图（a）示发电机转动磁铁磁铁周围圆周均匀分布U1U2V1V2W1W2三绕组绕组做相相绕组匝数相等结构相始端（U1V1W1）空间位置彼相差120
（讲解）
（图片展示讲解）
0末端（U2V2W2）空间位置彼相差1200
时针方转动磁铁线圈U1U2中会产生感应电动势线圈V1V2中产生相感应电动势相位较U1U2滞1200W1W2产生相感应电动势相位较V1V2滞1200磁铁转动角相致画出波形图（b）示矢量图图（c）示
图中线圈U1U2V1V2W1W2产生感应电动势次达值序做相序三线圈分UVW表示惯三相交流电中相序UVW称正序
电工技术电力工程中图（b）示样电压称三相交流电压作三单相交流电源电压相等频率相相位互差120°
三三相交流电供电方式
三相发电机三相绕组末端U2V2W2连接成公端点做中性点(零点)字母N表示中性点引出导线称中性线(零线)黑色白色表示中性线接时称线线圈首端UlV1Wl引出三根导线称相线(俗称火线)分黄绿红三种颜色表示种供电系统称三相四线制图示低压供电系统中常采三相四线制供电生活中明电采三相四线制供电
三相四线制供电系统输送两种电压相电压线电压相线中性线间电压称相电压分表示效值相线相线间电压称线电压表示种表示方法表示相电压表示线电压
（画图讲解）
（画图讲解）
电动势方规定绕组末端指始端相电压方绕组始端指末端图示相电压线电压方三相电源相序确定U1端指V1端V1端指W1端W1端指U1端图示线电压
实验证明三相四线制供电系统中相电压线电压称线电压效值相电压效值倍线电压相位应相电压超前300
国低压三相四制供电系统中电源相电压效值220V线电压效值380V
※第二节 三相负载联结
三相电源供电负载三相负载（例三相交流电动机）三相电路中三相负载分称三相负载称三相负载相负载性质完全相称三相负载三相电动机三相变压器三相电炉等相负载等称三相负载例家电器电灯类负载通常量均分配方式接入三相交流电源中
三相电路中负载星形（符号Y表示）三角形（符号△表示）两种联结方式
三相负载星形联结
1联结方式
相负载末端U2V2W2连起接三相电源中性线相负载首端U1VlW1分接三相交流电源三根相线种连接方法做三相负载星形联结图(a)示三相负载星形联结原理图图（b）示三相负载星形联结实际电路图
（讲解）
（画图讲解）
负载作星形联结具中性线时相负载两端电压称负载相电压表示
2电路计算
输电线电阻忽略时负载相电压等电源相电压
电源线电压负载相电压关系
三相交流电路中负载作星形联结流相负载电流称相电流分表示般表示流根相线电流称线电流分表示般表示
负载作星形联结具中性线时三相交流电路相单相交流电路相电压电流间数量相位关系应前面学单相交流电路方法处理
图示相负载串相线相线负载通电流线电流等相电流＝＝＝
般写成 ＝
外考虑流中性线电流基尔霍夫节点电流定律求出中性线电流般采矢量法分析中性线电流线电流（相电流）矢量
三相称负载称三相电源作三相称负载中性线电流等零图(a)示
电流瞬时值三相电流瞬时值代数零称负载中性线便省电路变成图（b）示三相三线制传输发电厂变电站变电站三相电动机等间负载称便采三相三线制传输
（讲解）
(a) (b)
负载称中性线电流零中性线电流
3称负载星形联结时中性线作
三相负载情况称常见明电路称负载星形联结三相电路面根实验中数分析三相四线制中性线重作
图示额定电压220 V功率分l00 W60 W40 W三盏白炽灯作星形联结然接三相四线制电源
便说明问题设中性线装开关SN图(a)示SN合时灯泡正常发光断开SUSvSw中意两开关时处通路状态灯泡两端电压然相电压灯然正常发光述情况相电压变相电流数值中性线电流等零果断开开关Sw断开中性线开关SN图(b)示中性线断开电路变成称星形负载中性线电路40 W灯反l00 W灯亮原没中性线两灯(40 Wl00 W灯泡)串联起接两根相线加两串联灯两端电压线电压(380 V)l00 W灯电阻40 W灯电阻串联分压知两端电压l00 W灯反较暗40 W灯两端电压220 V会发出更强光灯烧毁
见称星形负载三相电路必须采带中性线三相四线制供电中性线某相电压低该相电设备工作某相电压高烧毁该相电设备中性线电路正常工作安全非常重保证负载电压称防止发生事
通实例发现中性线作称负载获称相电压电器正常工作互影响
（画图讲解）
（画图讲解）
三相四线制供电线路中规定中性线允许安装熔断器开关等装置增强机械强度加钢芯外通常中性线接电位相保障安全
结：
负载作星形联结时：
① 电源线电压负载两端相电压倍
② 相相线线电流等流负载相电流＝
③ 称负载掉中性线变三相三线制传输
④ 称负载必须加中性线采三相四线制传输
二三相负载三角形联结
1．联结方式
三相负载分接三相交流电源两根相线间负载种连接方法做三角形联结图(a)示负载作三角形联结原理图图(b)示三相负载三角形联结实际电路图
2电路计算
三角形联结中相负载全接两根相线间负载两端电压负载相电压等电源线电压
三相电源称负载否称负载相电压称
负载作三角形联结三相电路中相负载说单相交流电路相电流电压间数量相位关系单相交流电路相
称三相电源作流称负载相电流称应单相交流电路计算关系知相电流效值采矢量表示求出线电流相电流间关系
（纳总结）
（结合图形讲解）
结：
三相负载作三角形联结时：
① 相电压等线电压
② 称三相负载作三角形联结时线电流相电流倍般写成
三三相电路功率
三相交流电路中负载采取星形联结方式采取三角形联结方式三相负载消耗总功率等相负载消耗功率相负载消耗功率应单相正弦交流电路中学方法计算
三相负载称时负载消耗总功率写成
式中：UP——负载相电压国际单位制单位V（伏）
IP——流负载电流国际单位制单位A（安）
ΦP——负载相电压相电流间相位差国际单位制单位弧度（rad）度
P——三相负载总功功率国际单位制单位W（瓦）
式知称三相电路总功功率相功功率3倍
实际工作中测量线电压线电流较方便三相电路总功率常线电压线电流表示理推导证明称负载负载作星形三角形联结总功功率式计算：
例51 某三相称负载相负载电阻6 Ω感抗8 Ω电源线电压380 V试求负载星形联结三角形联结时两种接法三相电功率
解：相绕组阻抗
（1）星形联结时负载相电压
（讲解）
（结合例题详细讲解）
流负载相电流
负载功率数
星形联结时三相总功功率
（2）三角形联结时负载相电压等电源线电压
负载相电流
三角形联结时三相总功功率
见样负载三角形联结消耗功功率星形联结时3倍说三相负载消耗功率负载连接方式关负载正常运行必须正确连接电路显然电源作错星形联结成三角形联结负载会3倍载烧毁反错三角形联结接成星形联结负载法正常工作输出功率
数学推导实验已证明称三相电路功率方面贵性质：称三相电路瞬时功率时间变化恒定值电路功功率性质旋转电机带极利条件三相电动机瞬时吸收瞬时功率恒定变电动机瞬时产生机械转矩恒定变样避免机械转矩变化引起振动
练
结
三相正弦交流电源
1．三相电源供电电路称三相交流电路
2．三相交流电三相发电机产生
3．三相交流电相序正序UVW
4．明电采三相四线制供电相线相线间电压称线电压相线中性线间电压称相电压表示相电压表示线电压
5．国低压三相四制供电系统中电源相电压220V线电压380V
二三相负载联结
1．三相电路中负载星形(Y)三角形（△）两种联结方式
2．负载作星形联结时电源线电压负载两端相电压倍相相线线电流等流负载相电流＝称负载掉中性线变三相三线制传输称负载必须加中性线采三相四线制星形联结
3．中性线作称负载获称相电压
4．三相负载作三角形联结时称三相负载作三角形联结时线电流相电流倍般写成
5．称三相负载消耗总功率
布置作业
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