第二讲负载连接的三相电路分析
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教案三相负载的接法一、教学目标:1.了解三相负载的基本概念与原理。
2.掌握三相负载的接法及计算方法。
3.培养学生分析和解决实际问题的能力。
二、教学重点和难点:1.三相负载接法的原理和特点。
2.三相负载的计算方法及问题解决能力。
三、教学过程:Step 1:导入新课教师简单介绍三相负载的基本概念和应用背景,并与学生进行互动讨论,激发学生的学习兴趣。
1.星形接法:将每一相的负载接在一个交流电源相线上,然后在另一侧将三个负载的中点连接在一起形成一个节点,称为中性点。
这种接法称为星形接法,也称为Y形接法。
2.三角形接法:将每一相的负载依次连接在两个相线上,不连接在中立线上,形成一个三角形。
这种接法称为三角形接法。
3.讲解两种接法的特点和优缺点,并进行讨论。
Step 3:三相负载的计算方法1.星形接法下的计算方法:(1)线电压和相电压的关系:线电压等于相电压的根号3倍。
(2)线电流和相电流的关系:线电流等于相电流。
(3)线功率和相功率的关系:线功率等于相功率。
2.三角形接法下的计算方法:(1)线电压和相电压的关系:线电压等于相电压。
(2)线电流和相电流的关系:线电流等于相电流的根号3倍。
(3)线功率和相功率的关系:线功率等于相功率的根号3倍。
Step 4:计算实例或案例分析教师给出一些具体的实例或案例,让学生进行计算或分析解决实际问题。
Step 5:巩固练习组织学生进行一些基本的练习题,巩固所学知识。
Step 6:作业布置布置一些课后作业,要求学生在家继续进行巩固和拓展。
四、教学评价:1.通过学生的讨论和回答问题,检查学生对三相负载接法的理解和运用。
2.评价学生在计算实例和解决问题中的能力。
五、板书设计:教师可根据实际情况设计板书内容,包括三相负载接法的原理和计算公式。
六、教学反思:本节课主要讲解了三相负载的接法和计算方法。
通过互动讨论和实例分析,使学生更好地理解和掌握这一知识点。
但是,由于时间的限制,教学内容较为简单和基础,对于一些更深入的问题和应用场景没有进行更详细的讲解。
三相电路图及原理
在三相电路图中,我们可以看到三个电源分别连接在一个三角形结构的电路上。
每个电源都与一个电阻或负载器件连接在一起,形成一个闭合电路。
这种电路的原理是利用三相交流电系统中的三个电源相互之间的120度相位差来产生更高效的电能传输。
通过这种相位差,电流在电路中的传输可以更加平稳,能量利用率更高。
在三相电路中,电流的传输是连续的,因为每个电源都有不同的相位。
当一个电源的电压最大时,其他两个电源的电压接近于零。
这样,三相电流可以在电路中保持稳定,并通过电阻或负载器件提供所需的功率。
三相电路的优势在于它可以生成更大的功率,而且传输的电流更加平稳。
这对于一些需要高功率输出的设备和系统非常重要,比如工业机械和建筑设备。
总之,三相电路是一种通过利用三个电源之间的相位差来产生更高效电能传输的电路。
它能够提供更大的功率输出,并且电流传输更加平稳。
三相对称负载三角形连接实验报告一、实验目的本实验旨在探究三相对称负载三角形连接的电气特性,通过实际操作和数据分析,加深对三相电路的理解,提高实验操作技能和数据分析能力。
二、实验设备1. 三相电源2. 三相对称负载(灯泡、电阻等)3. 电流表4. 电压表5. 导线若干6. 实验指导书和实验手册三、实验原理在三相交流电路中,三相对称负载可以通过三角形连接方式接入三相电源。
三角形连接是一种常用的三相电机或变压器的连接方式。
在此连接方式中,三相负载的首尾相接,形成闭合三角形。
每相负载承受的电压为电源线电压,且相位差为120度。
通过测量各相的电流和电压,可以研究三相对称负载三角形连接的电气特性。
四、实验步骤1. 按照实验指导书的说明,将三相对称负载进行三角形连接。
2. 将三相电源接入电路,确保电路连接正确无误。
3. 使用电流表和电压表分别测量各相的电流和电压。
4. 记录实验数据,并观察电路运行情况。
5. 完成实验后,关闭电源,整理实验设备和导线。
五、实验结果根据实际测量数据,记录各相的电流和电压值。
六、结果分析根据实验结果,分析三相对称负载三角形连接的电气特性。
例如:通过计算各相的功率因数和有功功率,得出各相负载平衡,且符合三角形连接的电气特性。
此外,还可以分析电路的运行情况和性能特点。
例如:观察灯泡的亮度是否一致,判断负载是否平衡;比较不同负载类型或不同连接方式对电路性能的影响。
通过对实验结果的分析,进一步加深对三相对称负载三角形连接的理解。
七、结论通过本实验,我们验证了三相对称负载三角形连接的电气特性。
在三角形连接中,每相负载承受的电压为电源线电压,且相位差为120度。
当三相对称负载三角形连接时,各相电流和电压保持平衡,电路运行稳定可靠。
这种连接方式在三相电机或变压器等实际应用中得到广泛应用。
通过本实验,我们提高了实验操作技能和数据分析能力,为今后学习打下基础。
中国石油大学(华东)现代远程教育实验报告课程名称:电工电子学实验名称:三相交流电路实验形式:在线模拟+现场实践提交形式:在线提交实验报告学生姓名:王勤学号:*********** 年级专业层次:16级函授(春)学习中心:新疆石油分院提交时间: 2016 年 4 月 1 日一、实验目的1.学习三相交流电路中三相负载的连接。
2.了解三相四线制中线的作用。
3.掌握三相电路功率的测量方法。
二、实验原理1. 对称三相电路中线、相电压和线、相电流的关系,三相电路中,负载的连接分为星形连接和三角形连接两种。
一般认为电源提供的是对称三相电压。
(1)星形连接的负载如图1所示:图1 星形连接的三相电路A、B、C表示电源端,N为电源的中性点(简称中点),N' 为负载的中性点。
无论是三线制或四线制,流过每一相负载的相电流恒等于与之相连的端线中的线电流:(下标I表示线的变量,下标p表示相的变量)在四线制情况下,中线电流等于三个线电流的相量之和,即端线之间的电位差(即线电压)和每一相负载的相电压之间有下列关系:当三相电路对称时,线、相电压和线、相电流都对称,中线电流等于零,而线、相电压满足:(2)三角形连接的负载如图2所示:其特点是相电压等于线电压:线电流和相电流之间的关系如下:当三相电路对称时,线、相电压和线、相电流都对称,此时线、相电流满足:2.不对称三相电路在三相三线制星形连接的电路中,若负载不对称,电源中点和负载中点的电位不再相等,称为中点位移,此时负载端各相电压将不对称,电流和线电压也不对称。
在三相四线制星形连接的电路中,如果中线的阻抗足够小,那么负载端各相电压基本对称,线电压也基本对称,从而可看出中线在负载不对称时起到了很重要的作用。
但由于负载不对称,因此电流是不对称的三相电流,这时的中线电流将不再为零。
在三角形连接的电路中,如果负载不对称,负载的线、相电压仍然对称,但线、相电流不再对称。
如果三相电路其中一相或两相开路也属于不对称情况。
《电工基础》教案 课 题: 第二讲 负载连接的三相电路分析
教学目的: 1、掌握三相负载星形联结的接法
2、掌握星形联结时的负载相电压和线电压、 负载相电流和线电流的关系
3、理解三相四线制中中性线的作用
教学重点: 相电压、线电压的概念及两者的参考方向
三相电源的两种的连接方法
相电压与线电压之间的相互关系
教学难点: 三相四线制的连接画法及应用
教学方法: 启发式综合教学法
教学课时: 2课时
教学过程
时间分配 新课导入:
负载接入电路中,都要求它正常工作,所以它在电路中的连接方法要视负载的额定压而定,连接方法有星形和三角形,本节我们讨论负载星形、三角形连接时候电路中的特点。
5’ 新课讲授:
三相负载的基本连接方式有星形和三角形两种。
一、 三相负载的星形 ( Y 形) 接法
相电压: 每相负载两端的电压用 Up 表示。
线电压: 各端线之间的电压用 Ul 表示。
相电流: 每相负载流过的电流用 Ip 表示。
线电流: 电源端线流过的电流用 Il 表示。
1 . 负载星形接法
星形接法特点
负载星形接法的三相电路 80’ CN C BN B AN A I I I I I I ===l p I I =CN
BN AN N I I I I ++=
显然, Ip = Il
(1)负载对称
设: Z A= z A ∠φ A
Z B = z B ∠φ B
Z C = z C ∠φ C
若满足
这样的负载称为对称三相负载。
当电源对称,负载也对称时:
显然三个电 流也是对称关系。
İN = İA + İB + İC = 0
相量图为:
结论:三相对称负载作星形联接时, 计算时只需计算一相 ,另外两相根据对称关系直接写出。
(2)负载不对称
在三相四线制电路中,不管负载是否对称,电源的相电压和线电压总是对 称的,所以负载各相电压对称。
I B .
U B
.
I A .
U A . φ φ φ z A = z B = z C
φA =φB =φC
ϕϕ-∠=∠︒∠==p p I U Z U I z 0A A A ϕϕ-︒-∠=∠︒-∠==120120B B B p p I U Z U I z ϕϕ
-︒∠=∠︒∠==120120C C C p p I U Z U I z z U z U I I l p p l 3===
由于负载不对称,各相电流不对称,中线电流不为零。
计算时需要三相分别计算。
三相三线制(无中线)
将三相四线制里的中线断开, 这时称为三相三线制。
(1)负载对称
由三相四线制负载对称情况知,中线电流 I N = 0。
所以中线去掉,计算方法相同。
各电流对称。
(2)负载不对称
在无中线且负载不对称的电路中,三相电压相差很大,有效值不等,将出现与负载额定电压不符。
实际的三相供电系统中,负载大都不对称,因此,多采用三相四线制供电方式。
所以,中线不能开路,不能装开关和保险丝。
2. 三相负载的三角形 ( ∆ 形) 接法
(1)负载对称
相电流:İAB İBC İCA
线电流:İA İB İC
相线电流关系:İA = İAB - İCA İB = İBC - İAB İC = İCA - İBC 由KCL 知: İA = İAB - İCA
İB = İBC - İAB
İC = İCA - İBC
由负载对称,可得
I AB = I BC = I CA = Ip = Ul /z = Up /z
相位上互差 120°
以 İAB 为参考相量
︒︒︒-∠=-∠-∠=-=30
32400CA AB A p p
p I I I I I I
相量图为:
可见:对称三相负载作三角形联接时各相、线电压,相、线电流都对称 。
线电流是相电流的 倍,线电流滞后 相应相电流 30°。
计算时可算出一相 , 另外两相根 据对称关系直接写出。
(2)负载不对称
在三角形联接的三相电路中,不管负载是否对称,负载的相电压等于电源的线电压,总是对称的。
在负载不对称时,电流不对称,要逐相计算,相、线电流之间不再满足√3 倍的关系。
例1:有一对称三相负载星形联接的电路, 三相电源对称.每相负载中, L = 25.5mH , R = 6 Ω。
u AB = 380√2 sin (314t +30°) V 。
求各相电流 i A , i B , i C 。
3030
30
. I BC . I CA . I AB
. -I CA I A .
例2:下图所示的对称三相电路中,已知电源的相电压UpS=220V,负载的每相阻
抗Ω
Z。
求负载的相电流和电源的相电流。
38
课堂练习:
1、在对称三相四线制线路上,若相线上一根熔体熔断,则熔体两端电压为()。
A、线电压
B、相电压
C、相电压+线电压
D、线电压一半
2、在我国低压三相四线制供给用户的线电压是380伏,三相异步电动机若采用
星形联结,则此时电动机的每相绕组两端电压是()。
四、小结:
1、对称负载星形联结方式和电路特点。
5 2、对称负载星形联结电路的分析和相关计算。
3、中性线的作用。