三相交变电流
第4章__第1节__三相交变电流 (1)
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 感应电动势 ，且感动电动势的最大 值、周期和频率都 相同 ．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 三分之一 个周期．
图4－1－2
3．三相交变电流的特点 (1)由于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．
(2)由于 3 个线圈在空间互成 120° 角，所 以三个交流电到达峰值 (或零值 )的时间依次落 T 后 . 3 (3)公式描述： 以 AX 绕组通过中性面时开 始计时，AX、BY、CZ 中产生的感应电动势分 2 别是 eA＝ Emsinωt， eB＝ Emsin(ωt－ π)， eC＝ 3 4 Emsin(ωt－ π) 3
图4－1－6
U 1 UA＝ UB＝ ＝ × 380 V＝ 220 V. 3 3 因此 A、 B 两相中的用电器仍可正常工作 (C 相短 路时，会因电流过大而熔断 C 相相线中的保险丝 D)． (2)无中性线时供电电路如图 4－ 1－ 7 所示．
图4－1－7
当C相负载断开后，A、B两相负载串接在 两根相线之间．由于A、B两相的负载电阻为 U02 2202 RA＝ ＝ Ω＝ 484 Ω， P1 100 U02 2202 RB＝ ＝ Ω＝ 1936 Ω， P2 25 因此 A、 B 两相负载实际分得的电压为 RA 484 UA＝ U 线＝ × 380 V RA＋ RB 484＋ 1936 ＝ 76 V＜ 220 V， RB 1936 UB＝ U 线＝ × 380 V RA＋ RB 484＋ 1936 ＝ 304 V＞ 220 V.
物理选修鲁科版三相交变电流课件
图4－1－3
图4－1－4
三相负载中每相负载通过的电流叫做相电流，用I相表示．在 三相交流电路中每条端线通过的电流叫做线电流，用I线表示．
三相负载呈星形连接时I线＝I相． 如果三相负载不相同，则中性线有电流通过，必须采用三相 四线制供电；若三相负载相同，则中性线中电流为零，可以省去 中性线而采用三相三线制供电，只有三相负载相同时，才能采用 如图4－1－4所示的三角形连接，这时I线＝ 3 I相(上述各式中U线， U相，I线，I相都是有效值)．
A．三个电炉应采用三角形接法 B．三个电炉应采用星形接法 C．三个电炉采用三角形接法和星形接法时都能正常工作 D．三个电炉应采用星形接法，有中性线时每个电炉消耗的 电功率为P1，中性线断路后每个电炉消耗的电功率为P2，则 P1>P2
解析 由题意知，电源可以输出两种电压， U相＝220 V，U线＝380 V．如果电炉采用三角形 接法，则每个电炉两端的电压等于380 V，大于 电炉的额定电压，电炉被烧坏，而采用星形连接 时，把电炉接在相线与中性线之间，电炉正常工 作，选项B正确，A、C错误；有中性线时，每个 电炉的电压为220 V，没有中性线时，每个电炉 的电压为190 V，选项D正确．
解析
答案 BD 借题发挥 根据三相交变电流产生的原理及 电源和负载的连接关系、特点作出判断．
【变式1】 关于三相交变电流，下列说法正 确的是( )．
A．三相交流发电机的三个线圈产生的交变 电动势有相同的周期和最大值
B．三相交流发电机的三个线圈的每一个线 圈都可以单独向外供电
C．三相交流发电机的三个线圈产生的电动 势不同时达到最大值
【典例1】 下列关于三相交变电流的产生原理的说法正确的 是( )．
A．发电机中3个绕组具有相同的匝数和绕向，互成60°角 B．在转动过程中，每个绕组产生的感应电动势的最大值和 周期都相同 C．在转动过程中，每个绕组产生的感应电动势的瞬时值都 相同 D．发电机的三个绕组在转动过程中达到最大值的时间依次 落后13T
三相交变电流
三相交变电流1. 简介三相交变电流是指三相电源中的电流按时间上的变化呈现出交替变化的特征。
在电力系统中，三相交变电流是最常见的电力供应形式之一，广泛应用于家庭、工业、商业等领域。
2. 基本原理三相交变电流是由三个同频率但相位相差120°的电流组成。
这三个电流分别称为A相、B相和C相。
根据三相交变电流的周期性变化特点，可以使用正弦函数来表示其变化过程。
3. 三相交变电流的特点3.1 平衡性三相交变电流的平衡性是指三个相之间的电流大小和相位差是否保持稳定。
在理想情况下，三个相的电流应该相等且相位差120°，以保持电力系统的平衡运行。
3.2 功率传输效率高三相交变电流具有较高的功率传输效率。
由于三个相之间的电流变化相位差正好构成一个三角形，其形状有利于电能传输，降低了功率传输过程中的功率损耗。
3.3 适用于大功率负载三相交变电流适用于各类大功率负载，如电动机、电炉等。
相比单相电流，三相交变电流能够提供更大的功率输出，满足工业领域对大功率负载的需求。
3.4 相对稳定的电压输出三相交变电流可以产生相对稳定的电压输出。
由于三个相之间的电流平衡性和相位差的特点，当一个相的电压下降时，其他两个相的电压可以弥补，并保持稳定的输出电压。
4. 三相交变电流的应用4.1 家庭用电在家庭电力供应中，一般采用三相交变电流供电系统。
通过将三相电流转换为单相电流，供应给家庭中的各个电器设备使用，如照明、空调、冰箱、洗衣机等。
4.2 工业用电工业领域对大功率负载的需求较大，因此广泛使用三相交变电流供电系统。
通过三相交变电流的供电，实现各类工业设备和生产线的正常运行，如电动机、风机、水泵等。
4.3 商业用电商业用电中，也常采用三相交变电流供电系统。
例如，商场、办公楼、酒店等场所都需要三相交变电流来满足商业设备和照明设备的供电需求。
5. 总结三相交变电流作为电力系统常见的供电形式，具有平衡性、高效率、适用于大功率负载以及稳定的电压输出等特点。
三相交变电流（通用7篇）
三相交变电流（通用7篇）三相交变电流篇1教学目标一、知识目标1、知道是如何产生的.了解是三个相同的交流电组成的.2、了解的图象，知道在图象中三个交变电流在时间上依次落后1/3周期.3、知道产生的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同，但它们不是同时达到最大值（或为零）.4、了解三相四线制中相线（火线）、中性线、零线、相电压、线电压等概念.5、知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压.二、能力目标1、培养学生将知识进行类比、迁移的能力.2、使学生理解如何用数学工具将物理规律建立成新模型3、训练学生的空间想象能力的演绎思维能力.4、努力培养学生的实际动手操作能力.三、情感目标1、通过了解我国的电力事业的发展培养学生的爱国热情2、让学生在学习的过程中体会到三相交流电的对称美教学建议教材分析三相电流在生产和生活中有广泛的应用，学生应对它有一定的了解.但这里只对学生可能接触较多的知识做些介绍，而不涉及太多实际应用中的具体问题.在生产生活实际中应用广泛，所以其基本常识应让每个学生了解.教法建议1、在介绍的产生时，除课本中提供的插图外，教师可以再找一些图片或模型，使学生明白，三个相同的线圈同时在同一磁场中转动，产生，它们依次落后1/3周期.就是三个相同的交变电流，它们具有相同的最大值、周期、频率.每一个交变电流是一个单相电.2、要让学生知道，三个线圈相互独立，每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电.由于三个线圈平面依次相差120o角.它们达到最大值（或零）的时间就依次相差1/3周期.用挂图配合三相电机的模型演示，效果很好.让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电，一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料，另一方面，可同时提供两种不同电压值的交变电流.教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式，理解课本中所介绍的三相电的连接.方案教学目的1、知道的产生及特点.2、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识.教具：演示用交流发电机教学过程：一、引入新课本章前面学习了一个线圈在磁场中转动，电路中产生交变电流的变化规律.如果三组互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈产生三个交变电流.这就是我们今天要学习的.板书：第六节二、进行新课演示单相交流发电机模型：只有一个线圈在磁场中转动，电路中只产生一个交变电动势，这样的发电机叫单相交流发电机.它发出的电流叫单相交变电流.演示：三相交流发电机模型，提出研究的产生.板书：一、的产生1、的产生：互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈各自产生交变电流2、的特点：最大值和周期是相同的.板书：三组线圈到达最大值(或零值)的时间依次落后1/3周期我们还可以用图像描述板书：的图像三组线圈产生可对三组负载供电，那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢？板书：二、星形连接和三角形连接1、星形连接说明：在实际应用中，三相发电机和负载并不用6条导线连接，而是把线圈末端和负载之间用一条导线连接，这就是我们要学习的星形连接① 把线圈末端和负载之间用一条导线连接的方法叫星形连接（符号Y）② 端线、火线和中性线、零线从每个线圈始端引出的导线叫端线，也叫相线，在照明电路里俗称火线.从公共点引出的导线叫中性线，照明电路中，中性线是接地的叫做零线.③ 相电压和线电压端线和中性线之间的电压叫做相电压两条端线之间的电压叫做线电压.我国日常电路中，相电压是220V、线电压是380V2、三角形连接① 把发电机的三个线圈始端和末端依次相连的方式叫三角板连接（符号△）② 相电压和线电压两条端线之间的电压就是其中一个线圈的相电压，所以三角形连接中相电压等于线电压.三相交变电流篇2教学目标一、知识目标1、知道是如何产生的.了解是三个相同的交流电组成的.2、了解的图象，知道在图象中三个交变电流在时间上依次落后1/3周期.3、知道产生的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同，但它们不是同时达到最大值（或为零）.4、了解三相四线制中相线（火线）、中性线、零线、相电压、线电压等概念.5、知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压.二、能力目标1、培养学生将知识进行类比、迁移的能力.2、使学生理解如何用数学工具将物理规律建立成新模型3、训练学生的空间想象能力的演绎思维能力.4、努力培养学生的实际动手操作能力.三、情感目标1、通过了解我国的电力事业的发展培养学生的爱国热情2、让学生在学习的过程中体会到三相交流电的对称美教学建议教材分析三相电流在生产和生活中有广泛的应用，学生应对它有一定的了解.但这里只对学生可能接触较多的知识做些介绍，而不涉及太多实际应用中的具体问题.在生产生活实际中应用广泛，所以其基本常识应让每个学生了解.教法建议1、在介绍的产生时，除课本中提供的插图外，教师可以再找一些图片或模型，使学生明白，三个相同的线圈同时在同一磁场中转动，产生，它们依次落后1/3周期.就是三个相同的交变电流，它们具有相同的最大值、周期、频率.每一个交变电流是一个单相电.2、要让学生知道，三个线圈相互独立，每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电.由于三个线圈平面依次相差120o角.它们达到最大值（或零）的时间就依次相差1/3周期.用挂图配合三相电机的模型演示，效果很好.让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电，一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料，另一方面，可同时提供两种不同电压值的交变电流.教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式，理解课本中所介绍的三相电的连接.教学设计方案教学目的1、知道的产生及特点.2、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识.教具：演示用交流发电机教学过程。
17.6.三相交变电流
C1三相交变电流一、教学目标1.知道三相交变电流是如何产生的2.知道产生三相交变电流的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同，但他们不是同时达到最大值（或为零）。
3.知道三相交变电流及负载的连接方式，知道零线、火线、线电压及相电压 二、重点三相交流电的产生和输送方式 三、难点三相交变电流及负载的连接 四、教学过程（一） 引入新课在前述的交流发电机模型中只有一组线圈，它送出来的是单相交流电。
在生产实际中应用的大多数是三相交流电，它由三相电动势供电。
这三个交变电动势产生于三个同时转动的互成 1200角的线圈，因而频率相同，最大值相同而相位依次差1200，将它们用数学式表达出来，便是 εA =εm sin ωtεB =εm sin （ωt －1200） εC =εm sin （ωt －2400）（二）新课教学在交流发电机内部三个线圈中产生的这三个电动势，怎样与外电路连接以达到供电的目的呢？显然，最容易想象的方法便是三个线圈分别单独地与负载连接，如图所示的那样。
这样，每一相线圈就如同一个独立的电源，三相交流发电机就相当于同时供电的三个独立的电源，而每个电路之间则互不关联。
然而，这样供电共需6根输电线，显得不经济，与单相发电机供电没什么两样。
所以，在实际应用中通常采用一些特殊的连接法家对外供电。
这个连接法包括电源线圈的连接和负载的连接。
下面我们就分别来讨论其中一些有关问题。
三箱电源的连接1、线圈的星形连接（Y 接法）在实际应用中，三相发电机的三组线圈常照图加以A B CO连接。
这钟接法叫星形连接。
从每组线圈始端 A 、B 、 C 引出输电线叫相线（或叫火线），每相线圈的末端X 、Y 、Z 连成公共点O ，叫中住点。
从中性点引进的输电线叫中线（因它常接地，又叫零线）。
每根线圈两端点之间的电压叫相电压，用U 相表示，每两根相线之间的电压叫线电压，用U 线表示。
从图中可看出．在星形接法中，U 相≠U 线，它们之间的数量关系如何呢？我们用初等数学的方法来计算一下。
高中物理鲁科选修课件三相交变电流
汇报人：XX 20XX-01-16
目录
• 三相交变电流基本概念 • 三相电源与负载连接方式 • 三相负载平衡条件分析 • 三相交流电路功率计算与测量 • 三相异步电动机工作原理及特性 • 三相交变电流在日常生活和工业生产中应
用
01
三相交变电流基本概 念
交变电流定义与特点
异步电动机运行特性分析
转速特性
异步电动机的转速与电源频率、 磁极对数及转差率有关。当电源 频率和磁极对数一定时，转速随
转差率的增大而减小。
转矩特性
异步电动机的转矩与电源电压、 频率及转子电阻有关。在额定电 压和频率下，转矩随转子电阻的
增大而减小。
效率特性
异步电动机的效率与负载大小有 关。在轻载时，效率较低；随着 负载的增大，效率逐渐提高；但 当负载过大时，效率又会下降。
在对称三相负载中，各相负载的阻抗 大小相等，相位互差120度。
在平衡状态下，三相负载中的电流幅 值相等，相位互差120度。
三相电压对称
三相负载所接的三相电压幅值相等， 频率相同，相位互差120度。
非对称三相负载平衡条件
中性点电位偏移
在非对称三相负载中，由于各相 负载阻抗不相等，导致中性点电
位发生偏移。
微电网作为新能源发电并网 的一种重要形式，具有灵活 、高效、可靠等特点，未来 将得到更广泛的应用。
THANK YOU
异步电动机启动、调速和制动方法
启动方法
异步电动机的启动方法有直接启动、降压启动和软启动等。直接启动适用于小容量电动机 ，降压启动和软启动适用于大容量电动机。
调速方法
异步电动机的调速方法有变极调速、变频调速和改变转差率调速等。其中，变频调速具有 调速范围宽、平滑性好等优点，应用最为广泛。
三相交变电流PPT教学课件_1
(3)三相负载的星形接法 ①对于三相不对称负载(如生活照明电路)，中线 有电流通过，必须采用三相四线制接法，如图4 －1－8所示．
图4－1－8 ②对于三相对称负载(如三相电动机)，在星形接 法时流过中线的电流为零，因而有无中线对电路 毫无影响，负载的相电压仍然是对称的，故可以 取消中线，就构成了三相三线制供电系统．
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．
图4－1－9
解析：由题目可获得的信息：
(1)发电机输出2种电压，相电压是220 V， 线电压是380 V. (2)发电机的3个绕组是星形接法． 由于三相负载的一端都接于一点，故负载
采用的是星形接法，在星形接法中负载两 端的电压即相电压220 V，故负载两端的电 压为220 V. 答案：星形接法 220 V
图4－1－1 (1)相电压：_火__线__与_中__线__之间的电压，如UA、 UB、UC. (2)线电压：_火__线__与_火__线__之间的电压，如UAB、 UBC、UCA.
2．负载与电源的连接方式 (1)三相四线制星形接法(如图4－1－2所示)
图4－1－2 ①此接法一般用在负载__不__对__称__的场合． ②各相用电情况不相同时，中线中有_电__流__， _不__能__去掉中线．
3．三相电流的异同 (1)相同量：①最大值、有效值；②周期； (2)不同量：相位及达到最大值(或零值)的时刻． 4．瞬时值表达式 三个绕组(AX、BY、CZ)中产生的感应电动势 可 用 函 数 分 别 表 示 为 eA ＝ Emsinωt ， eB ＝ Emsin(ωt－23π)，eC＝Emsin(ωt－43π)．
第一节三相交变电流
每个负载上为相电压， UPN′＝220 V， PQ 间为线电压，UPQ＝ 3UPN′＝380 V， 由于三相负载相同，中性线上电流为 0
D．I＝0，U＝380 V
2．比较三相交流发电机的三个线圈输出的三相
交流电压，下列说法正确的是( C )
A．最大值，周期及达到最大值的时刻相同 B．最大值，周期均相同，达到最大值时刻相差 T/6 C．最大值，周期均相同，达到最大值时刻相差 T/3 D．最大值，周期及达到最大值的时刻均不相同
1、如图所示，在三相交流
电源上按星形接法连接相同
负载1、2、3.BN′是中性线，
已知负载1上电压为220 V，
电流为15 A．现以I表示中性
线上的电流，U表示P、Q两 星形接法， U 线＝ 3U 相，
点A间．电I＝压1，5则A，( UD＝)440 V
B．I＝45 A，U＝380 V C．I＝0，U＝440 V
3．在三相交变电路中，下列说法正确的是( D )
A．相电压和线电压一定相等 B．在三相电源为星形接法中，相电压为380 V， 线电压为220 V C．在三相电源为三角形接法中，线电压为380 V，相电压为220 V D．额定电压为380 V的按三角形接法连接的电 动机，用相电压为220 V的星形接法连接的发电 机供电，电动机仍可以正常工作
中性点
eC
e eC A
ZX Y
eB
三相四线制
A （火线）
N （中性线） B （火线） C （火线）
三相电源星形接法的两组电压
相 电 压 每个线圈两端的电压成为相电压
e e eC A C eB
A
U AN
N
U BN B U CN
C
U相
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三相交变电流
教学目标一、知识目标
1、知道三相交变电流是如何产生的.了解三相交变电流是三个相同的交流电组成的.
2、了解三相交变电流的图象，知道在图象中三个交变电流在时间上依次落后1/3周期.
3、知道产生三相交变电流的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同，但它们不是同时达到最大值或为零.
4、了解三相四线制中相线火线、中性线、零线、相电压、线电压等概念.
5、知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压.二、能力目标
1、培养学生将知识进行类比、迁移的能力.
2、使学生理解如何用数学工具将物理规律建立成新模型
3、训练学生的空间想象能力的演绎思维能力.
4、努力培养学生的实际动手操作能力.三、情感目标
1、通过了解我国的电力事业的发展培养学生的爱国热情
2、让学生在学习的过程中体会到三相交流电的对称美教学建议教材分析
三相电流在生产和生活中有广泛的应用，学生应对它有一定的了解．但这里只对学生可能接触较多的知识做些介绍，而不涉及太多实际应用中的具体问题．三相交变电流在生产生活实际中应用广泛，所以其基本常识应让每个学生了解．教法建议
1、在介绍三相交变电流的产生时，除课本中提供的插图外，教师可以再找一些图片或模型，使学生明白，三个相同的线圈同时在同一磁场中
转动，产生三相交变电流，它们依次落后1／3 周期.三相交变电流就是三个相同的交变电流，它们具有相同的最大值、周期、频率．每一个交变电流是一个单相电．
2、要让学生知道，三个线圈相互独立，每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电.由于三个线圈平面依次相差120 角.它们达到最大值或零的时间就依次相差1／3 周期．用挂图配合三相电机的模型演示，效果很好．
让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电，一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料，另一方面，可同时提供两种不同电压值的交变电流．教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式，理解课本中所介绍的三相电的连接．教学设计方案三相交变电流教学目的
1、知道三相交变电流的产生及特点.
2、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识.教具演示用
交流发电机教学过程一、引入新课
本章前面学习了一个线圈在磁场中转动，电路中产生交变电流的变化
规律．如果三组互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈产生三个交变电流．这就是我们今天要学习的三相交变电流．板书第六节三相交变电流
、进行新课
演示单相交流发电机模型只有一个线圈在磁场中转动，电路中只产生一个交变电动势，这样的发电机叫单相交流发电机．它发出的电流叫单相交变电流．演示三相交流发电机模型，提出研究三相交变电流的产生．板书一、三相交变电流的产生
、三相交变电流的产生互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈
各自产生交变电流
2、三相交变电流的特点最大值和周期是相同的.板书三组线圈到达
最大值或零值的时间依次落后13 周期
我们还可以用图像描述三相交变电流板书三相交变电流的图像
三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电，那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢？板书二、星形连接和三角形连接
1、星形连接说明在实际应用中，三相发电机和负载并不用6条导线连接，而是把线圈末端和负载之间用一条导线连接，这就是我们要学习的星形连接
①把线圈末端和负载之间用一条导线连接的方法叫星形连接符号Y
②端线、火线和中性线、零线
从每个线圈始端引出的导线叫端线，也叫相线，在照明电路里俗称火线．从公共点引出的导线叫中性线，照明电路中，中性线是接地的叫做零线．
③相电压和线电压
端线和中性线之间的电压叫做相电压
两条端线之间的电压叫做线电压.
我国日常电路中，相电压是220V、线电压是380V
2、三角形连接
① 把发电机的三个线圈始端和末端依次相连的方式叫三角板连接符
②相电压和线电压
两条端线之间的电压就是其中一个线圈的相电压，所以三角形连接中相电压等于线电压.。