電工技術基礎與技能(第3版)-張金華8.2 三相負載的連接_第1頁
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8三相正弦交流電路【課題名稱】8.2三相負載的連接【課時安排】2課時(90分鐘)【教學目標】1.了解對稱負載與不對稱負載的概念。2.了解對稱負載星形聯結的特點。3.了解中性線的作用。【教學重點】重點:負載星形聯結的特點【教學難點】難點:中性線的作用【關鍵點】理解三相負載星形聯結時有中性線與無中性線時的區別【教學方法】理論聯系實際法、多媒體演示法、講授法、談話法【教具資源】多媒體課件【教學過程】一、導入新課教師可聯系生產生活實際,創設具體的問題情景,如某臺三相異步電動機的接線盒中有六個接線柱,這六個接線柱分別是電動機三個繞組的接頭,因為每個繞組有兩個接頭。如果電動機的銘牌上標注著“Y”接法、額定電壓“380V”,那么電動機正常工作時,其六個接線柱該如何接?又如何把其接到三相四線制供電系統中去呢?從而引出三相負載連接的學習內容。二、講授新課教學環節1:三相負載的星形聯結教師活動:教師可在黑板或多媒體展示三相負載星形聯結圖,并給予解釋和說明。然后引導學生一起學習什么是三相負載、什么是星形聯結及星形聯結時的特點。學生活動:學生可在教師的引導下自主學習什么是三相負載、什么是星形聯結及星形聯結時的特點。知識點:1.三相負載:三相負載是指用三相電源供電的設備,如三相異步電動機、三相電爐等。在三相交流電路中,各相負載的大小和性質都相等(即ZU=ZV=ZW)的三相負載稱為三相對稱負載,如三相異步電動機、三相電爐等。否則,稱為三相不對稱負載,如三相照明電路中的負載。2.星形聯結:將各相負載的末端U2、V2、W2連在一起接到三相電源的中性線上,把各相負載的首端U1、V1、W1分別接到三相交流電源的三根相線上,這種連接方式稱為三相負載有中性線的星形聯結法,用符號“Y0”3.電路特點:①負載的相電壓等于電源線電壓的1/,即UP=UL/。②負載的相電流等于電源的線電流,即。4.中線電流:流過中性線的電流稱為中線電流,用IN表示。教學環節2:中性線的作用教師活動:教師可結合多媒體技術利用基爾霍夫定律及矢量圖分析中性線電流與各線電流之間的關系,然后引導學生一起分析當三相負載對稱時,流過中線和電流為零這一結論。學生活動:學生可在教師的引導下,一起分析中性線電流與各線電流之間的關系及當三相負載對稱時,流過中線和電流為零這一結論。知識點:1.三相三線制:對稱三相負載作星形聯結時,流過中線的電流等于零。即iN=0。在這種情況下,中線沒有電流流過,去掉中性線也不影響三相電路的正常工作,為此常常采用三相三線制電路,。常用的三相電動機和三相變壓器都是對稱三相負載,都采用三相三線制供電。2.中線的作用:三相負載在很多情況下是不對稱的,最常見的照明電路就是不對稱負載有中性線的星形聯結的三相電路。當三相負載不對稱時,各相電流的大小就不相等,中線電流就不等于零了。因此,中線就絕對不能斷開。教學環節3:典型例題分析教師活動:教師可在黑板或利用多媒題展示典型倒是,然后引導學生按要求一步一步對例題進行分析,從而幫助學生更好地理解中線的作用。教學活動:學生可在教師的引導與講解下,通過對典型例題的分析,更好地理解中線的作用。知識點:典型例題:我們把額定電壓為220V,功率為100W、40W和60W的三個白熾燈A、B、C作星形聯結,然后接到相電壓為220V的三相四線制電源上。在U、V、W三根相線上分別裝有開關SU、SV、SW,為了便于說明問題,在中線上也裝有開關SN,如圖8.2所示。試分析:圖8.2①開關SU、SV、SW、SN圖8.2②開關SU斷開,開關SV、SW、SN閉合時,白熾燈A、B、C能否正常發光?③開關SU、SV斷開,開關SW、SN閉合時,白熾燈A、B、C能否正常發光?④開關SN、SU斷開,開關SV、SW閉合時,白熾燈A、B、C能否正常發光?提示:在三相電路中,如果負載不對稱,必須采用帶中線的三相四線制供電。若無中線,可能使一相電壓過低,該相用電設備不能正常工作,而另一相電壓過高,導致該相用電設備燒毀。因此,在三相四線制電路中,中線的作用是使不對稱負載兩端的電壓保持對稱,從而保證電路安全可靠地工作。注意:在電工安全操作規程中規定:三相四線制電路中線的干線上不準安裝保險絲和開關,有時還采用鋼芯線來加強其機械強度,以免斷開。同時,在連接三相負載時,應盡量保持三相平衡,以減小中線電流。教學環節4:三相負載的三角形聯結教師活動:教師可通過多媒體技術或聯系生產實際說明三相負載還有一種三角形聯結方式。學生活動:學生可在教師的引導下了解三相負載的另一種三角形聯結方式。知識點:三相負載有兩種接法,除了星形聯接法以外,還可以是三角形聯接法。將三相負載分別接到三相電源的兩根相線之間,這種連接方式稱為三相負載的三角形(△)聯結法。三相負載作三角形聯結時,電源線電壓等于負載的相電壓,即UL=U△P。三、課堂小結教師與學生一起回顧本節課的

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