资源简介

电工技术基础与技能 第 3 版 教案
教 学 对 象 、内 容 授课 班级 授课 日期 计划 学时 周 次 课 次 课题名称
2 5.2三相负载的联结、5.3三相负载的功率
教 学 目 的 知识目标 技能目标 素养目标
1. 了解星形联结方式下对称 负载的线电流、相电流和中性 线电流的关系，功率的计算； 2. 了解对称负载与不对称负 载的概念，以及中线的作用。 会通过互联网或图书馆查阅 资料 1.激发学生的学习兴趣； 2.培养自主探究能力、规范操 作能力； 3.培养学生交流合作能力、继 续学习能力。
重 点 与 难 点 教学重点 1.三相星形负载电压、电流的计算； 2.中线的作用。
教学难点 三相星形负载电压、电流的计算
使用教材 《电工技术基础与技能》机械工业出版社 主编 姚 授课类型 理实一体化
教学资源 常用电工工具、多媒体课件
教学方法 课堂上使用多媒体教学设备，注意引导学生对本课程的兴趣和调动学生的学习积极性。 采用引导法、多元互动、合作学习的方法。
教学实施过程
教学步骤、内容 教法指导 时间 分配
一、导入新课 从架桥机入手， 引出三相 负载。 引导同学们说出常见的 三相负载， 提高学习兴趣 10 分钟
这是一台运架一体架桥机正在秦沈铁路客运专线运梁作 业。该架桥机可架设多种型号的铁路双线箱梁， 为我国铁路建 设提供了先进的技术设备。架桥机的卷扬机就属于三相负载。
二、知识、技能学习、态度养成训练 5.2 三相负载的连接 5.2.1 对称三相负载的星形连接 对称三相负载的星形连接如图 5-6 所示。 电路中流过每一相负载的电流称为相电流，分别用Iu 、 Iv 、Iw w表示， 一般用IP 表示。流过每根相线的电流称线电流， 分别用IU 、IV 、IW 表示，一般用IL 表示。 1.相电流与线电流 三相负载星形连接的线电流等于相电流 (
I
=
I
)L P 2.相电压与线电压 当给定电源线电压UL 时，由于加在各负载上的电压是相 电压UP ，故当负载为对称时，各相电压与线电压的关系为 (
L
P
I
=
3
I
) 3.中线电流 当三相电路中的负载完全对称时， 在任意一个瞬间， 三个 相电流中， 总有一相电流与其余两相电流之和大小相等， 方向 相反，正好互相抵消。所以，流过中性线的电流等于零。即 (
I
=
0
N
) 对称三相交流电动势的相量图，如图 5-2b 所示。 例 5-1 负载为星形连接的对称三相电路，电源线电压为 380 伏，每相阻抗 Z＝10 欧，求负载的相电压、相电流及线电 流？ (解略) 5.2.2 不对称三相负载的星形连接 由于负载阻抗的不对称， 相电流也不对称， 负载相电压也 自然不能对称。有的相电压可能超过负载的额定电压， 负载可 能被损坏；有的相电压可能低些，负载不能正常工作。 对于不对称的三相负载， 中线不能去掉， 不能在中线上安 装保险丝或开关，而且要用机械强度较好的钢线作中线。 通过多媒体展示， 让学生 有个直观的了解， 随后学 生自学、分组讨论总结， 教师总结 在实验台上将三相负载 连接成星型， 测量器相电 压、线电压、相电流、线 电流。 记录数据找出规律。 将电路分别结成对称与 不对称两种形式， 分析中 线的作用。 10 分钟 10 分钟 5 分钟 10 分钟
5.2.3 三相负载的三角形联结 如果三相电路中的每一条支路所接的负载的阻抗和性 质都相同，就说三相电路中负载是对称的。 三相负载作三角形连接时， 如图 5-8 所示， 线电压等于相 电压， 无论三相负载对称与否都成立。当三相负载对称时， 线 电流等于相电流的 3 倍。即： UL = UP ； IL = 3IP 例 5-3 有三个 100Q 的电阻， 将它们连接成星形负载， 接 到线电压为 380V 的对称三相电源上构成对称三相电路，如图 5-8 所示。试求：线电压、相电压、线电流和相电流各是多少。 (解略) 5.3 三相负载的功率 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， 由于各相负载相同、各相电压大小相等、各相电流也相等， 所以三相功率为 P = 3UP IP cosQ = 3UL IL cosQ 其中 Q 为对称负载的阻抗角， 也是负载相电压与相电流之间的 相位差。 三相电路的视在功率为 S = 3UP IP = 3UL IL 三相电路的无功功率为 Q = 3UP IP sinQ = 3UL IL sinQ 三相电路的功率因数为 (
入
=
=
cos
Q
) 15 分钟 5 分钟 20 分钟
三、课堂小结及评价 1.总结重要知识点 特别注意： 三相对称负载做星形连接，即可采用三相三线制也可采用三相四线制。中性线的电流 为零。 三相不对称负载做星形连接，必须采用三相四线制，而且中性线不允许安装开关和熔 断器，通常还要将中性线接地，以保障安全。 2.评价各小组学习情况 3 分钟
四、布置作业 练习 1 ：预习 “钳形电流表测交流电流” 练习 2： 巩固与提高 1. 2. 3. 2 分钟
五、教学后记

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