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1、老师课时授课安排(教案)授课依次 编号:QD050512 授课日期节次授课班级出 缺 席课题: 本次授课目的及要求: 课堂类型: 教具、挂图及参考书: 考核对象: 复习旧课要点: 新课难点、重点及解决措施: 课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排5.1 三相沟通电源一、教学目的1、 理解三相沟通电的产生。2、 理解三相正弦量、相序的概念。3、 理解中性线的概念。二、教学重点、难点分析重点:1、三相电路中相电压、线电压的关系。难点:同重点。三、教具正弦沟通电的产生示教模型;三相沟通发电机模型;灵敏电流计;沟通电压表;三相电路示教板;电池;小灯泡;安培表;伏特表等电化教学设备。四、教学方
2、法演示法、讲授法,多媒体课件。五、教学过程.导入一、复习提问通过提问探讨的方式共同复习“正弦沟通电的产生”过程,以及正弦沟通电的重要的参数及表示方法,课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排提问:1在沟通电产生的过程中,矩形线圈转到什么位置时线圈中的电流最大?什么位置电流为零?(线圈平面平行磁感线:中性面)2两个完全一样的沟通发电机,其矩形线圈也以一样的转速匀速转动,那么这两个发电机所产生的交变电动势有何异同?(交变电动势的频率、最大值一样;到达最大值的时刻不同)3假如把三个一样的矩形线圈固定在同一轴上,并使之在匀强磁场中转动,这三个线圈是否都产生电动势?为什么?(产生,穿过每个线圈回
3、路的磁通量都发生改变)二、引入三相沟通电三相沟通电路的优点:l 1、三相沟通发电机的铁心及电枢磁场较单相发电机利用充分;l 2、作为三相沟通电负载的三相电动机比单相电机性能好,易维护,运转时比单相发电机的振动小;l 3、理论和理论证明:在输电间隔 、输送功率、电压相等的条件下,三相输电是单相输电所用导线量的四分之三;l 4、采纳三相四线制输电,用户可得两种不同的电压;l 5、工农业消费大量运用沟通电动机,三相电动机比单相电动机性能平稳牢靠。课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排II.新课三相沟通电源:简言之,三相沟通电源是三个单相沟通电源按肯定方式的组合,这三个单相沟通电源的频率一样
4、、大小相等,相位彼此相差120。一、三相沟通电动势的产生1三相沟通电的产生图1 三相沟通发电机原理示意图利用“提问3”引入新课,出示三相沟通模型发电机,简介其构造后,演示三相交变电流的产生:将三个灵敏电流计分别接到发电机的三个线圈上,摇动发电机的线圈,三个灵敏电流计都将摇摆归纳试验现象说明:三个线圈均能产生交变电动势(电流计指针来回摇摆)引导学生比拟单、三相沟通发电机的异同(1)单相沟通发电机和三相沟通发电机单相发电机:只有一个线圈,产生一个交变电动势。三相发电机:有三个互成120的线圈(分别用U1-U2,V1-V2,W1-W2),课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排产生三个交变电
5、动势(对应三个线圈为eU、eV、eW)每个线圈产生交变电动势的原理跟单相发电机的原理一样。三相沟通发电机原理示意图如图1。(2)三相交变电流的特点重做三相交变电流产生的演示试验,摇动线圈尽量匀称让学生细致视察三个电流计指针摇摆的状况,并让学生思索:三个电流计指针摇摆状况有何异同?它们所反映的三个交变电动势有何异同?引导学生分析:三个交变电动势的特点:频率一样、最大值一样、到达最大值的时刻依次落后三分之一周期的形成缘由以eU为参考正弦量,则三相电动势的瞬时表达式为(式6-1)(3)三相交变电流的图像先根据正弦交变电流的图像画出U相交变电动势的图像,然后让学生运用之前学习的相位差的学问,在同一坐标
6、系绘出落后T/3和2T/3周期的W相和V相交变电动势的波形图。课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排图2 对称三相电动势的波形图和旋转式量图图像直观地表达了三相交变电流各相电动势的异同。三相电动势随时间按正弦规律改变,它们到达最大值(或零值)的先后依次,叫做相序。从图2中可以看出,eU超前达最大值,又超前达最大值,这种U-V-W-U的依次叫正序,若相序位U-W-V-U叫负序。二、三相四线制电源在低压供电系统(市电220V)中常采纳三相四线制供电,把三相绕组的末端U2、V2、W2连结成一个公共端点,叫做中性点(零点),用N表示,如图3所示。从中性点引出的导线叫做中性线(零线),用黑色或
7、白色表示。中性线一般是接地的,又叫做地线。从线圈的首端U1、V1、W1引出的三根导线叫做相线(俗称火线),分别用黄、绿、红三种颜色表示。这种供电系统称作三相四线制,用符号 “Y0”表示。课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排1、相电压UP及线电压UL各相线及中性线之间的电压叫相电压,分别用表示UU、UV、UW其有效值。相线及相线之间的电压叫做线电压,其有效值分别用UUV、UVW、UWU表示。相电压及线电压参考方向的规定:图3 三相四线制电源相电压的正方向是由首端指向中点N,例如电压UU是由首端U1指向中点N;线电压的方向,如电压UUV是由首端U1指向首端V1。2、相电压及线电压之间的
8、关系三相电源Y型联结时的电压旋转式量图,如图4所示。三个相电压大小相等,在相位上相差。三个相电压相互对称。课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排图4 三相四线制电源电压旋转式量图故两端线U和V之间的线电压应当是两个相应的相电压之差,即(式6-2)线电压的大小利用几何关系可求得为同理可得:课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排结论:三相电路中线电压的大小是相电压的倍,其公式为(式6-3)可以看出线电压UUV、UVW、UWU分别超前相应的相电压UU、UV、UW30。三个线电压彼此间相差,线电压也是对称。我们平常讲的电源电压为220V,即是指向电压;将电源电压为380V,既是指线
9、电压。III.小结1、 对称三相电动势有效值相等,频率一样,各相之间的相位差为。2、 三相四线制的相电压和线电压都是对称的。3、 线电压是相电压的倍,线电压的相位超前相应的相电压。老师课时授课安排(教案)授课依次 编号:QD050512 授课日期节次授课班级出 缺 席课题: 本次授课目的及要求: 课堂类型: 教具、挂图及参考书: 考核对象: 复习旧课要点: 新课难点、重点及解决措施: 课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排5.2 三相负载的连接一、教学目的1、 驾驭三相负载星形的产生。2、 理解三相正弦量、相序的概念。3、 理解中性线的作用。二、教学重点、难点分析重点:负载为Y和接法
10、的三相对称电路的求解方法。难点:三相电路中相电流、线电流的关系。三、教具电化教学设备。四、教学方法讲授法,多媒体课件。五、教学过程.复习提问复习上一节所学三相电路中相电压、线电压及其之间的关系。II.新课三相电路中的三相负载,可分为对称三相负载和不对称三相负载。各相负载的大小和性质完全一样的教对称三相负载;各相负载不同的教不对课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排称三相负载。在三相电路中,负载有星型(Y型)和三角形()两种连接方式一、三相负载的星型联结1、连接方式把各相负载的末端连在一起接到三相电源的中性线上,把各相负载的首端分别接到三相沟通电源的三根相线上,这种连接方法叫做三相负载
11、有中性线的星形联结,用Y0表示。如图1所示。负载星形联结时,其线电压及相电压的关系:(式64)式中UYP负载作星形联结时的相电压图1 三相负载星形联结的电路2、电路计算负载作星形联结并具有中性线时,三相沟通电路的每一相,就是一个单相沟通电路,所以各相电压及电流间数量及相位关系可应用第五章学习的单相沟通电路的方法处理。A相电流课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排(式65)各相电流之间的相位差为。B线电流三相负载星形联结,每相负载都串在相线上,相线和负载通过同一个电流,所以各相电流等于各线电流。(式67)C中性线流过中性线的电流为对称负载星形联结,其各相相电流大小相等,相位相差,作旋转
12、矢量图分析可的,三个相电流的旋转矢量和即三个相电流瞬时值之和为:留意:1、对称负载作星形联结时, 中性线电流为零,去掉中性线电路也可正常工作。为此,某些场合常采纳三相三线制电路供电,如三相电动机和三相变压器。课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排2、不对称星形负载的三相电路, 。中性线电流不为零,中性线不行去掉,要为电流供应通路,必需采纳带中性线的三相四线制供电。更重要的是要保证每相负载两端的电压等于电源的相电压。中性线的作用就在于使星形联结的不对称负载的相电压对称。为了保证负载的相电压对称,就不应让中性线断开。因此,中性线内不准接入熔断器和闸刀开关。二、三相负载的三角形()联结1、
13、连接方式把三相负载分别接到三相沟通电源的每两根相线之间,负载的这种连接方法叫做三角形联结,用符号“”表示。如图2所示。图2 三相负载作三角形联结三角形联结中,相电压及线电压相等。课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排(式6-8)2、电路计算A相电流对称三相电源作用下,对称负载的各相电流也使对称的,各相电流间的相位差仍为。B线电流当对称三相负载作三角形联结时,线电流的大小为相电流的倍,(式69)其相位关系如图3所示图3 对称三角形负载的电流、电压旋转矢量图课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排IV.小结1、对称负载Y形联结在三相四线制电路,线电压UL是负载相电压UYP的倍,即
14、 A相电流 各相电流大小相等,且相位差为。B线电流线电流等于相电流。2、对称负载形联结负载做 形联结时只能形成三相三线制电路。明显不管负载是否对称(相等),电路中负载相电压UDP都等于线电压UL,即 UDP = ULA相电流 各相相电流大小相等,即,且相位差为。B线电流 线电流的大小为相电流的倍,即,线电流滞后对应相电流。3、中性线的作用。V. 作业老师课时授课安排(教案)授课依次 编号:QD050512 授课日期节次授课班级出 缺 席课题: 本次授课目的及要求: 课堂类型: 教具、挂图及参考书: 考核对象: 复习旧课要点: 新课难点、重点及解决措施: 课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容
15、时间安排5.3 三相电路的功率一、教学目的1、 驾驭三相功率的计算。二、教学重点、难点分析重点:对称三相沟通电路功率的计算。难点:同重点。三、教具电化教学设备。四、教学方法讲授法,多媒体课件。五、教学过程.复习稳固复习上节学问,通过讲解课后习题,复习“三相负载分别作Y联结、联结时的相电压、相电流、线电压、线电流的关系”。II.新课三相沟通电路中,每一相负载所消耗的功率,可以应用单相正弦沟通电路中学过的方法计算。课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排已知各相电压、相电流及功率因数()的值,则负载消耗总功率为所以,对称三相沟通电路中负载所消耗的总功率可以写成(式610)式中UP负载的相电
16、压,单位是伏特,符号为V;IP流过负载的相电流,单位是安培,符号为A;相电压及相电流之间的相位差,单位是弧度,符号为rad;P三相负载总的有功功率,单位是瓦特,符号为W。由上式可知,对称三相电路总有功功率为一相有功功率的三倍。实际工作中,测量线电压、线电流较为便利,三相电路总功率常用下式计算(式611)留意:1、 对称负载为星形活三角形联结式,线电压是一样的,相电流是不相等的。三角形联结时的线电流为星形联结时线电流的3倍。仍旧是相电压及相电流之间的相位差,而不是线电压及线电流课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排2、 之间的相位差。也就是说,功率因数是指每相负载的功率因数。3、 同单
17、相沟通电路一样,三相负载中既有耗能元件,又有储能元4、 三相电路的无功功率为(式612)视在功率为(式613)三者间的关系为(式614)III.例题讲解,稳固练习【例题】有一对称三相负载,每相电阻为R = 6 W,电抗X = 8 W,三相电源的线电压为UL = 380 V。求:(1) 负载做星形联结时的功率PY;(2) 负载做三角形联结时的功率PD。解:每相阻抗均为,功率因数 (1) 负载做星形联结时:相电压 线电流等于相电流 负载的功率 (2) 负载做三角形联结时:相电压等于线电压 UDP = UDL= 380 V,课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排相电流 线电流 IDL=ID
18、P= 66 A负载的功率 为PY的3倍。IV.小结三相负载的有功功率等于各相功率之和,即P = P1 + P2 + P3在对称三相电路中,无论负载是星形联结还是三角形联结,由于各相负载一样、各相电压大小相等、各相电流也相等,所以三相功率为其中 j 为对称负载的阻抗角,也是负载相电压及相电流之间的相位差。V. 作业课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排5.4平安用电一、教学目的2、 理解平安用电常识。3、 驾驭常用平安用电措施。二、教学重点、难点分析重点:1、平安用电常识及相关防护措施。难点:同重点。三、教具电化教学设备。四、教学方法讲授法,多媒体课件。五、教学过程.复习稳固复习:我国
19、市电供电电压、频率;三相负载分别作Y联结、联结时的相电压、线电压等。随着科学的开展,家用电器大量普及,现代生活已离不开电。但由于人们缺乏对对平安用电学问的理解,电气事故不断发生,给国家、个人带来不行挽回的损失。因此,学习平安用电常识是非常必要的。课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排II.新课一、电气事故1、电流损害由于违背操作规程,接近或接触带电体,是电流通过人体发生触电事故,轻者受伤,重者死亡。理论证明,频率为50100Hz的电流最危急。若人体通过50mA的工频电流就会有生命危急。当通过人体的电流为30至40mA,电击时间为l2min,触电者会出现心跳不规律,血压上升,剧烈痉挛,
20、知觉消逝。当通过人体的电流为40500mA,电击时间超过01s,触电者可能发生心室纤颤,知觉消逝,以致死亡。触电对人体的损害程度,主要由通过人体的电流来确定。通过人体电流的大小及触电电压大小和人体电阻有关。一般状况下,人体电阻约为800,当皮肤出汗时,电阻还要低。一般状况下,规定36V以下电压为平安电压。假如在金属架或潮湿的场所工作,那么平安电压等级还要降低,通常为24V或12V。2、电磁损害人体在电磁场的作用下,可汲取辐射能量。当电磁场的强度高到肯定数值时,就会对人体组织造成不同程度的损害。3、静电损害课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排静电有对人有利的一面,也有对人们有害的一面
21、,其主要危害有引起爆炸和火灾,造成电击和影响消费等。因此,在人们不盼望有静电而出现静电时,就要实行措施,防止它的产生,或使静电小到肯定程度,尽量削减危害。4、电路故障在电路故障发生的同时,可能伴有人身事故或其它事故的发生。例如,短路故障可能引起火灾或爆炸,架空线的断落可能造成人身伤亡等。5、雷电损害一次雷电放电电流可达几千安至几百千安,持续时间可达30s50s,具有相等大的破坏力。二、触电方式触电方式指电流流过人体时对人体产生的生理和病理损害。发生触电的缘由许多,常见触电方式有单相触电和两相触电。1、单相触电当人的一只手接触到一相带电体时,就会发生单相触电,此类触电事故约占总触电事故的75%以
22、上。当低压电网中性点接地时,作用于人体的电压达220V,触电示意图 1。课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排图1 单相触电图2 两相触电2、两相触电如图2所示,当人的两只手同时接触两相带电的导线时,不管低压电网的中性点是否接地,都会发生两相触电事故。此时作用于人体的电压达380V。3、跨步电压触电图3 跨步电压触电图4 接触电压触电如图3所示,当带电的电线断落在地面上(或接地点通过导体时),地外表上即呈现电位,电位随接地点间隔 而下降,但人或耕畜的脚及脚之间同时踩在带有不同电位的地外表两点时,会引起跨步电压触电,其最大值可达160V。发生这种触电事故的次数虽然不许多,但因此类触电而
23、电死耕畜的事故常有发生,人们遇到这种危急场合,应立即合拢双脚跳出接地点20m之外,这就可以保障人身平安。课时安排副页第 页 共 页授 课 内 容时间安排4、接触电压触电如图4所示,虽然电气设备安装了接地爱护装置,但是,由于接地装置布置不合理,造成电位分布不匀称而形成一个电位分布区域,在此区域内,人体及带电设备的外壳相接触时,便会发生接触电压触电。接触电压等于相电压减去人体站立地面电压。人体站立点离接地点越近,则接触电压越小,反之就越大。当站工点间隔 接地点20m以外,此时地面电压趋于零,最大接触电压等于电气设备的对地电压,即220V。三、常用的平安用电防护措施为防止发生触电事故,除留意相线必需进开关,导线及熔体选择合理外,还必需实行以下防护措施。1、正确安装运用用电设备。2、电气设备的爱护接地。3、电气设备的爱护接零。4、采纳各种平安爱护用具。III.提问重复重点,稳固练习略。IV.小结1、常见电气事故。2、常见触电方式及紧急处理方法。3、常用的平安用电防护措施。V. 作业