第4章 第1节 三相交变电流.ppt

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1、第4章远距离输电课标领航本章将学习远距离输电的知识，要能应用电磁感应的知识分析变压器的原理；知道理想变压器的几个关系；了解几种常见变压器；了解从发电站到用户的输电过程，知道远距离输电时应用高电压的原理；要认识远距离输电时，采用高电压可减小输电线上的电能损失，知道输电线上的电能损耗与输送电压的关系；认识三相交流电，了解三相交流电负载的接法．课程标准对本章做了如下要求：1．通过实验，探究变压器电压与匝数的关系．2．了解从变电站到住宅的输电过程，知道远距离输电时，应用高压输电的道理．本章重点：变压器的工作原理；理想变压器的电压、电流与匝数的关系式；远距离输电要用高压输电的原理．本章难点：三相交变

2、电流的两种接法；变压器的工作原理．高考着重考查的内容有变压器的互感原理，在工作过程中，功率不变，远距离输电电能损耗与哪些因素有关．因此，在学习本章时，要注意基础知识与电磁感应规律的联系，及与闭合电路欧姆定律等知识的结合．第1节三相交变电流课标定位学习目标：1.了解三相交流发电机的构造．2．了解三相交变电流的产生及特点．3．知道三相交变电源与负载的连接方式，线电压与相电压的关系．4．了解三相交变电流在生产、生活中的广泛应用．重点难点：1.三相交变电流的产生过程及其变化规律．2．三相交变电源与负载的连接方式．易错问题：1.对负载的星形接法和三角形接法不能正确区分．2．两种接法中相电压和线电压关

3、系易错．一、三相交流发电机三相交流发电机中安装了三组独立的互成120°角的线圈，一台发电机就能同时生产出三相独立的交变电流，称为交变电流．发电机和单相的一样，分为两类，转子是线圈的叫做旋转式，一般输出功率不大的小型发电站选用；转子是磁极的叫做旋转式，输出功率较大的大型发电站选用．基础知识梳理三相电枢磁极二、三相交变电流的产生以旋转电枢式为例，三个线圈按如图4－1－1所示的方式排列，当此转子在磁场中转动时，三个线圈都会产生，且感动电动势的最大值、周期和频率都．由于三个线圈平面在空间互成120°角，所以它们到达峰值(或零值)的时刻不同，将以次落后个周期．感应电动势相同三分之一三个线圈绕在一起的

4、示意图图4-1-1三相交流发电机内的三个线圈均能产生交变电流，能否在发电机内设置六个甚至更多的线圈？【思考·提示】发电机体积有限，线圈过多时，每个线圈的匝数太少，造成电动势偏小，另外，若线圈过多，各线圈中的电流产生的磁场互相影响，也不利于发电机发电．思考三、电源与负载的连接方式1．三相四线制：将发电机三相绕组的三个末端接在一起，引出一个公共接头N，从三个绕组的始端A、B、C分别引出三根导线叫做线，也叫端线，俗称火线．从N引出的导线叫做中性线，又叫线．这种连接方式叫做制．这种接法又叫做三相电源的星形接法．该接法可以对用户提供两种电压，火线与中性线间的电压叫做相电压，通常用于生活用电；火线与火

5、线间的电压叫做线电压，通常为工农业生产中的动力电压．三相四线相零2．三相三线制：如果三相负载完全对称，则通过中性线的为零，可以将中性线省去，三相四线制就变成了三相三线制．电流一、三相交变电流的产生及其特点1．三相交流发电机(1)构成：磁极、3组独立的互成120°角的线圈；(2)作用：同时产生了相互独立的交变电流；(3)分类：旋转磁极式和旋转电枢式．核心要点突破2．三相交变电流的产生如图4－1－2所示，在匀强磁场中互成120°角分布着3个绕组AX、BY、CZ，其中A、B、C为绕组的始端，X、Y、Z为绕组的末端，这3个线组具有相同的匝数、绕向和角速度．图4－1－23．三相交变电流的特点(1)由

6、于3个线圈相同，转速相同，所以在每个线圈中产生的感应电动势最大值和周期均相同，并且都按正(余)弦规律变化．(4)图象描述(如图4－1－3)：图4－1－3三相交流发电机发出来的三相独立的交流电，除了相位不同，其他各个量，比如最大值、有效值、周期、频率都相同．特别提醒二、三相交变电流电源与负载的连接方式1．三相交变电流的零线与火线、相电压与线电压(1)零线与火线零线：从公共点引出的导线叫做中性线，照明电路里中性线是接地的，又叫做零线．火线：从每个绕组的始端引出的导线叫做端线，也叫相线，在照明电路里俗称火线．(2)线电压与相电压相电压：在三相电路里，每个线圈两端(火线与中线之间)的电压叫相电压，

7、用U相表示．线电压：在三相电路里，两线圈首端间(火线与火线之间)的电压叫线电压，用U线表示．在我国日常电路中，相电压是220V，线电压是380V.2．三相四线制星形接法(如图4－1－4所示)图4－1－4(1)电源相电压(每个线圈两端点间电压)：UAN＝UBN＝UCN＝220V，输电线线电压(两条端线间电压)：UAC＝UAB＝UBC＝380V，(2)负载相电流指流过每相负载的电流IA′N′＝IB′N′＝IC′N′.此式成立