8.2 三相负载的连接
教案三相负载的接法
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。
三相电路两种连接方式解析
三相电路两种连接方式解析在三相电路中，三相电源及三相负载都有两种连接方式：星形连接和三角形连接。
8.2.1 星形连接在图8.3所示的三相电路中，三相电压源及三相负载都是星形连接的。
各相电压源的负极性端连接在一起，称为三根电源的中点或零点，用N 表示。
各相电压源的正极性端A 、B 、C 引出，以便与负载相连。
这就是星形连接方式，或称Y 形连接方式。
三相负载Z A 、Z B 、Z C 也是星形连接的。
各相负载的一端连接在一起，称为负载的中点或零点，用N ’表示。
各相负载的另一端A ’、B ’、C ’引出后与电源连接。
电源与负载相应各相的连接线AA ’、BB ’、CC ’称为端线。
电源中点与负载中点的连线NN ’称为中线或零线。
具有三根端线及一根中线的三相电路称为三相四线制电路；如果只接三根端线而不接中线，则称为三相三线制电路。
+B I CI AE BE B--++-+’C ’AN V BN V图8.3 电源与负载均为星形连接的三相电路在三相电路中，电源或负载各相的电压称为相电压。
例如AN V 、BN V 、CN V 为电源相电压，''A N V 、''B N V 、''C N V 为负载相电压。
端线之间的电压称为线电压。
例如AB V 、BC V 、CA V 是电源的线电压，''A B V 、''B C V 、''C A V 是负载的线电压。
流过电源或负载各相的电流称为相电流。
流过各端线的电流称为线电流，流过中线的电流称为中线电流。
当电源或负载为星形连接时，线电压等于两个相应的相电压之差，例如在电源侧，各线电压为AB AN BN BC BN CN CA CN AN V V V V V V V V V ⎫=-⎪⎪=-⎬⎪=-⎪⎭ (8.5)如果相电压是三项对称的，即2BN AN V a V =，2CN BN V a V =，2AN CN V a V =则式(8.5)成为222330330330AB AN AN AN BC BN BN BN CA CN CN CN V V a V V V V a V V V V a V V ⎫=-=∠⎪⎪=-=∠⎬⎪=-=∠⎪⎭ (8.6)线电压与相电压的相量图如图8.4a 或图8.4b 所示。
三相负载的连接方法
三相负载的连接方法嘿，咱今儿个就来唠唠三相负载的连接方法。
你说这三相负载啊，就好像是三个好兄弟，它们得找到合适的方式待在一起，才能好好干活呢！先来说说星形连接吧。
这就好比是三个小伙伴手牵手围成一个圈，大家都相互连接着。
在这种连接方法下，每个负载的一端都连在一起，就像是大家找到了一个共同的“基地”。
然后呢，另外一端分别接到电源的三根线上。
这样一来，电流就可以在这个“圈圈”里顺畅地流动啦。
你想想看呀，要是没有这种星形连接，那这三个负载不就像无头苍蝇一样乱撞啦？而且这种连接方法还有个好处呢，就是相对比较稳定。
就像咱平时走路，一步一个脚印，稳稳当当的。
再讲讲三角形连接。
嘿，这就有意思了，就好像是三个小伙伴在玩接力赛！它们首尾相连，形成一个三角形。
每个负载的两端都分别和另外两个负载连接起来，然后再接到电源上。
这就像是一场紧张刺激的比赛，电流在这个三角形里快速地奔跑着。
三角形连接的好处是啥呢？它可以让负载们更高效地工作呀！就好比接力赛中，大家配合默契，速度就会特别快。
那咱在实际应用中该咋选呢？这可得好好琢磨琢磨。
要是负载比较均衡，星形连接可能就挺合适，安安稳稳地工作。
要是需要更强大的功率，那三角形连接说不定就是最佳选择呢，能让负载们火力全开！比如说在工厂里，那些大型机器设备，可能就需要根据不同的情况选择不同的连接方法。
选对了，机器就能欢快地运转，生产出高质量的产品。
要是选错了呢，那可就麻烦啦，说不定机器会出故障，耽误生产进度呢！所以啊，咱可得好好研究研究这三相负载的连接方法，就像咱挑衣服一样，得挑适合自己的。
这可不是随便玩玩的事儿，这关系到很多实际的应用呢！咱可不能马虎，得认真对待，让这些负载们都能发挥出它们最大的作用。
总之呢，三相负载的连接方法就像是一把钥匙，能打开让它们好好工作的大门。
咱得了解它们，掌握它们，才能让我们的生活和工作更加顺畅、高效呀！你说是不是这个理儿呢？。
三相电路中负载的连接方法
三相电路中负载的连接方法三相电路中负载的连接方法有两种。
1、星形联结图1所示是三相四线制电路，设线电压为。
电灯负载(，单相负载)比较均匀地分配在各相之中，接在相线与中性线之间；三相接在三根相线上。
负载星形联结的三相四线制电路一般可用图2所示的电路表示。
每相负载的阻抗模分别为和。
电压和电流的参考方向都已在图中标出。
三相电路中的电流也有相电流与线电流之分。
每相负载中的电流称为相电流，每根相线中的电路称为线电流。
在负载为星形联结时，显然，相电流即为线电流，即(1)对三相电路应该一相一相计算。
设相电压为参考正弦量，则得，，在图1的电路中，电源相电压即为每相负载电压。
于是每相负载中的电流可分别求出，即(2)式中：每相负载中电流的有效值分别为(3)各相负载的电压与电流之间的相位差分别为(4)中性线中的电流可以按照图2中所选定的参考方向，应用基尔霍夫电流定律得出，即(5)电压和电流的相量图如图2.30所示。
现在来讨论图2.29所示电路中负载对称的情况。
所谓负载对称，就是指各相阻抗相等，即或阻抗模和相位角相等，即和由式(2.64)和式(2.65)可见，因为电压对称，所以负载相电流也是对称的，即因此，这时中性线电流等于零，即电压和电流的相量图如图4所示。
中性线中既然没有电流通过，中性线就不需要了。
因此图2所示的电路就变为图5所示的电路，这就是三相三线制电路。
三相三线制电路在生产上的应用极为广泛，因为生产上的三相负载(通常所见的是三相电动机)一般都是对称的。
图5对称负载星形联结的三相三线制电路注意：(1) 负载不对称而又没有中性线时，负载的相电压就不对称。
当负载的相电压不对称时，势必引起有的相的电压过高，高于负载的额定电压；有的相的电压过低，低于负载的额定电压。
这都是不容许的。
三相负载的相电压必须对称。
(2) 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(指干线)内不接入熔断器或闸刀开关。
三相负载三角形接法
三相负载的三角形接法是电力系统中一种常见的接法，特别是在三相平衡负载的情况下。
这种连接方式也被称为"Y"连接，因为图形呈Y形。
三相负载三角形接法涉
及将三个负载元件按照三角形的形状连接在一起。
这主要用于电力传输和分配系统中，其中三相电源或变压器的三相绕组通过三根导线连接到负载。
以下是三相负载三角形接法的详细解释：
1. 电路图：
▪三个负载元件（电阻、电感或电容）分别连接在形成一个三角形的电路中。
2. 接线方法：
▪每个负载元件的一个端子连接到电源的一个相，而另一个端子连接到前一个负载元件的相，最后一个负载元件的另一个端子连接到第一个负载元件的相，形成一个封闭的三角形电路。
3. 相电压和线电压：
▪在三相系统中，相电压是指单个相对中性的电压，而线电压是指两个相之间的电压。
在三角形接法中，线电压等于相电压。
4. 电流关系：
▪在三相平衡负载的情况下，每个负载元件的电流相位差120度。
这是因为三相系统中，各个相的电流是互相位移120度的正弦波。
5. 功率关系：
▪在三相负载三角形接法中，总功率等于三个负载元件功率的总和。
功率因数在理想的情况下为1，表示系统是纯阻性负载，没有无功功率。
6. 用途：
▪三角形接法广泛用于各种电力系统中，包括工业用电、电力分配系统以及一些电机的供电。
7. 平衡性：
▪在实际应用中，最好保持三相系统中的负载平衡，以确保各个相的电流和功率相等，减小系统的不平衡损失。
三相负载三角形接法是电力系统工程中常见的一种连接方式，能够有效地传输电能，并在负载上提供平衡的电流和功率。
三相负载的连接及测量
三相负载的连接及测量
三相负载是指由三个单独的负载组成的系统，如三相电动机、三相变压器和三相电源等。
在这些系统中，电源会同时提供三个相位的电流和电压，负载则会对这些电流和电压进行消耗或转换。
连接方法：
在连接三相负载之前，必须先了解三相电源的连接方式。
三相电源有两种连接方法：星形连接和三角形连接。
1. 星形连接：星形连接是将三个单相电源连接在一起，再将负载连接在其中一个电源和中性线之间。
这种方法会产生一个相互连接的中性线，可以用来提供过流保护和其他触发器能力。
2. 三角形连接：三角形连接是将三个单相电源的线圈连接在一起，形成一个封闭的回路。
负载可连接在其中任意两个相位之间。
这种连接方式能够支持高功率应用，但需要使用更高电压。
对于三相负载的连接方式，可以采用以上两种方法之一，具体选择应根据实际负载的需求和电源的类型进行决定。
测量方法：
要测量三相负载的电流和电压，有多种方法，如矢量图分析法、瞬时值测量法、平均值测量法以及RMS测量法等。
最常用的是RMS测量法，该方法可以准确地测量电流和电压的均值，以及测量交流电源的产生功率。
RMS测量法是利用欧姆定律和功率公式来计算电路中每个元素的值。
首先测量电压和电流的RMS值，然后使用欧姆定律计算每个元素的电阻值，最后使用功率公式计算功率。
此外，还可以使用振荡器、放大器、示波器等电器元件来辅助测量，以增加测量的准确度。
总的来说，连接和测量三相负载可能需要一定的技术知识和设备，但对于需要使用三相电源的领域，它是必不可少的一部分。
在实践过程中，正确的连接和测量是保证工作效率和安全性的重要因素。
8-2 对称三相电路
8.2 对称三相电路1. 对称三相电路的定义对称三相电路：三相电源对称、三相负载相等的电路称为对称三相电路。
图1为一个典型的对称三相电路。
图1 对称三相电路三相电源对称指三相电压源的三相输出电压为有效值相等，且相位依次滞后120度的正弦量。
2. 对称三相电路的连接方式根据三相电压源和三相负载接法的不同，对称三相电路主要有4种常见的连接方式：Y-Y 、Y-∆、∆- Y 、∆-∆。
其中以Y-Y 连接最为常见，如图1所示。
图2-图4分别给出了Y-∆、∆- Y 、∆- ∆连接的对称三相电路。
Z图2 Y-∆连接对称三相电路U图3 ∆-Y 连接对称三相电路NN 1有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）U Z图4 ∆-∆连接对称三相电路3. 相电压和线电压相电压：三相电路中每一相的电压，此处的相不是指相位，而是指具体的电路元件。
以图1电路为例，A U 、B U 、C U 指三个电压源的电压，因而是相电压。
以图4电路为例，AB U 、BC U 、CAU 指三个电压源的电压，因而是相电压。
线电压：三相电路中任意两个端线之间的电压。
那么，什么是端线呢？端线指连接三相电源和三相负载的线。
由图1-图4可见，中间连接三相电源和三相负载的蓝色线A 、线B 、线C 为端线。
根据端线和线电压的定义，图1-图4中线A 和线B 之间的电压为线电压ABU ，线B 和线C 之间的电压为线电压BC U ，线C 和线A 之间的电压为线电压CAU 。
根据相电压和线电压的定义可知，图4中∆-∆接法的相电压等于线电压，而图1中Y-Y 接法的相电压不等于线电压。
下面我们来分析一下图1中Y-Y 接法对称三相电路的线电压和相电压之间的关系。
图1中线电压和相电压之间的关系式为AB A B BC B C CA C A,,U UU U U U U U U =−=−=− （1）该数学关系式看起来不直观，因此我们采用相量图来直观地分析图1中Y-Y 接法线电压和相电压之间的关系。
三相负载的连接方式
三相负载的连接方式 1、三相负载的星形（Y）连接法 各相负载的相电压就等于电源的相电压。（1）相电流：负载中的电流。 （2）线电流：火线中的电流 2、三相负载的三角形（D）连接 线电流的有效值为相电流有效值的 1.73 倍。各线电流在相位上比各 相应的相电流滞后 30°。
怎样判断三相负载的连接方式？ 三相负载究竟是采用星形连接或是三角形连接，必须根据每相负载的 额定电压与电源线电压的关系而定，而同电源的连接方式无关。当各相负载 的额定电压等于电源线电压的 1/√3 时，负载应作星形连接。如果各相负载的 额定电压等于电源的线电压，负载就必须作三角形连接。错误的连接有时会 引起严重的事故，例如，若把应作星形连接的负载误接成三角形时，则每相 负载所承受的电压为其额定电压的√3 倍，每相电流和功率均随之增大，致使 负载烧毁。反之，若把应作三角形连接的负载接成星形，则每相负载所承受 的电压仅为额定电压的 1/√3，各相电流和功率均随之减少，势必不能发挥其 应有的作用，如出现光不足、电动机转矩不够等现象，有时也会发生严重 的事故。 目前在我国的低压配电系统中，线电压大多为 380 伏。当三相异步电 动机各相绕组的额定电压为 220 伏时，电动机应采用星形连接；各相绕组的 额定电压为 380 伏时，电动机应采用三角形连接。单相负载的额定电压一般 是 220 伏，如电灯、电阻炉等，但也有 380 伏的，如机床用的电磁铁、接触 器等。因此，必须根据铭牌上的规定，分别把这些负载接在端线与中线或端 线与端线之间。
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8 三相正弦交流电路
【课题名称】8.2 三相负载的连接
【课时安排】
2课时（90分钟）
【教学目标】
1．了解对称负载与不对称负载的概念。
2．了解对称负载星形联结的特点。
3．了解中性线的作用。
【教学重点】
重点：负载星形联结的特点
【教学难点】
难点：中性线的作用
【关键点】
理解三相负载星形联结时有中性线与无中性线时的区别
【教学方法】
理论联系实际法、多媒体演示法、讲授法、谈话法
【教具资源】
多媒体课件
【教学过程】
一、导入新课
教师可联系生产生活实际，创设具体的问题情景，如某台三相异步电动机的接线盒中有六个接线柱，这六个接线柱分别是电动机三个绕组的接头，因为每个绕组有两个接头。
如果电动机的铭牌上标注着“Y”接法、额定电压“380V”，那么电动机正常工作时，其六个接线柱该如何接？又如何把其接到三相四线制供电系统中去呢？从而引出三相负载连接的学习内容。
二、讲授新课
教学环节1：三相负载的星形联结
教师活动：教师可在黑板或多媒体展示三相负载星形联结图，并
给予解释和说明。
然后引导学生一起学习什么是三相负载、什么是星形联结及星形联结时的特点。
学生活动：学生可在教师的引导下自主学习什么是三相负载、什么是星形联结及星形联结时的特点。
知识点：
1．三相负载：三相负载是指用三相电源供电的设备，如三相异步电动机、三相电炉等。
在三相交流电路中，各相负载的大小和性质都相等（即Z U ＝Z V ＝Z W ）的三相负载称为三相对称负载，如三相异步电动机、三相电炉等。
否则，称为三相不对称负载，如三相照明电路中的负载。
2．星形联结：将各相负载的末端U 2、V 2、W 2连在一起接到三相电源的中性线上，把各相负载的首端U 1、V 1、W 1分别接到三相交流电源的三根相线上，这种连接方式称为三相负载有中性线的星形联结法，用符号“Y 0”表示。
3．电路特点：①负载的相电压等于电源线电压的1/
3，即U P ＝U L /3。
②负载的相电流等于电源的线电流，即L P I I 。
4．中线电流：流过中性线的电流称为中线电流，用I N 表示。
教学环节2：中性线的作用
教师活动：教师可结合多媒体技术利用基尔霍夫定律及矢量图分析中性线电流与各线电流之间的关系，然后引导学生一起分析当三相负载对称时，流过中线和电流为零这一结论。
学生活动：学生可在教师的引导下，一起分析中性线电流与各线电流之间的关系及当三相负载对称时，流过中线和电流为零这一结论。
知识点：
1．三相三线制：对称三相负载作星形联结时，流过中线的电流等于零。
即i N＝0。
在这种情况下，中线没有电流流过，去掉中性线也不影响三相电路的正常工作，为此常常采用三相三线制电路，。
常用的三相电动机和三相变压器都是对称三相负载，都采用三相三线制供电。
2．中线的作用：三相负载在很多情况下是不对称的，最常见的照明电路就是不对称负载有中性线的星形联结的三相电路。
当三相负载不对称时，各相电流的大小就不相等，中线电流就不等于零了。
因此，中线就绝对不能断开。
教学环节3：典型例题分析
教师活动：教师可在黑板或利用多媒题展示典型倒是，然后引导学生按要求一步一步对例题进行分析，从而帮助学生更好地理解中线的作用。
教学活动：学生可在教师的引导与讲解下，通过对典型例题的分析，更好地理解中线的作用。
知识点：
典型例题：我们把额定电压为220V，功率为100W、40W和60W 的三个白炽灯A、B、C作星形联结，然后接到相电压为220V的三相四线制电源上。
在U、V、W三根相线上分别装有开关S U、S V、S W，为了便于说明问题，在中线上也装有开关S N，如图8.2所示。
试分析：
①开关S U、S V、S W、S N都闭合时，白
炽灯A、B、C是否都能正常发光？
②开关S U断开，开关S V、S W、S N闭
合时，白炽灯A、B、C能否正常发光？图8.2。