三相负载的星形接法教案
3.4实训四三相负载的星形连接
重要提示： 本次实验为强电实验，使用三相四线制380/220伏电
源！应特别注意人生安全和设备安全！ 所以请同学们具体注意以下几点： 1、做实验时，站在绝缘垫上。 2、不擅自接通电源；不触及带电部分。 3、注意仪器设备的规格、量程和操作规程。不了解性 能和用法时，不得使用该设备。 4、搬动仪器设备时，必须双手轻拿轻放。
一、实训目的
➢掌握三相负载作星形联接的方法， ➢验证星形接法的相电压、线电压﹑相电流和线
电流之间的关系。 ➢理解三相四线供电系统中中线的作用。
三、 实训原理图
表一 对称负载在有无中线情况下各测量电流（A） 灯泡亮度
UA UB UC UAB UBC UCA IA IB IC
A相 B相 C相 中线电流
有中线 对称负载
无中线
四、结论分析
三相对称负载做星形连接时有如下特点： ➢ 线电压是相电压的 倍 ➢ 线电流等于相电流 ➢ 流过中线的电流为零，所以可以省
去中线
结束
三相负载的星形接法教案
三相负载的星形接法教案三相负载的星形接法教案引导思考一、负载的Y连接发现观察记录启发掌握分析记录方法画图分析讨论分析电路总结独立分析引导分析短路情况学生练习，断路情况实际电路图检验学习辅导学生，归纳出现情况U?3U、电压关系：1YPL学生总结归的问题， I ：流过负载的电流、电流关系：相电流2YP指出改进纳本节内容线电流I：流过相线的电流YL意见I?I YLYP教师补充二、电路分析、对称三相负载（三相电动机、变压器）1 Z︱＝︱）特点：︱ZZ︱＝︱Z︱＝︱︱（1312P U YP＝＝（2）相电流III＝＝I3 12 YP Z P对称三相电路的计算可归结为一相电路的计算（3）中线电流0I＋＋II＝3 125/ 2三相负载的星形接法教案0 ＝＋II＋II＝3 12 N，Y接时，中线电流为0 这时中线不起作用，可以去掉，此时三相四线制变为三相三线制。
380V：三相对称负载星形连接在电源线电压为例1，求6的电路中，每相负载的电阻为8，电抗为??线电流及中线电流。
这时每相负载的相电压、相电流、U380L VU??220?分析：（1）YP33U YP I=＝（2）I YLYP Z0（3）I＝N、不对称三相负载（照明电路）2 ︱≠︱Z︱︱≠︱（1）特点：︱ZZ312）有中线时，各相按照单向电路的分析方法分别（2 0。
计算，注意此时中线电流不等于接照明负载均Y2、已知电源线电压为380V，三相例相相开路，V50220V 为“，40W”白炽灯盏，求：U 开路？解：图路电5/ 3三相负载的星形接法教案情况又如何？无中线一相断路时，其余两相相当于串联接a.分析： U与220V 比较线电压上，分析于380VU、WV b.总结：对通常工作在不对称情况下的三相电路而言，中线绝对不允许断开！而且必须保证中线可靠。
为中线上不允许安装保险丝确保中线在运行中不断开，和开关。
（四）课堂练习??U?U、三相对称负载做星形连接时，1，LYP??I?I，此时中线电流为（）？YYPL、中线的作用是什么？为什么不允许在中线上安装2 熔断器和开关？U＝Y3、在三相四线制供电电路中负载接，已知L5/ 4三相负载的星形接法教案5 / 5。
三相交流负载-——星形接法
13、有一次某楼电灯发生故障，第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来，而第一层楼的电灯亮度未变，试问是什么原因？这楼的电灯是如何连接的？同时发现第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗淡，这是什么原因？画出电路图。
9、有一个相电压为220V的三相发电机和一组对称的三相负载。若负载的额定相电压为380V，问此电源与三相负载应如何连接？画图表示。
四、巩固练习，检测达标（独立封卷完成）
10 有一个相电压为220V的三相发电机和一组对称的三相负载。若负载的额定相电压为380V，问此电源与三相负载应如何连接？画图表示。
11、在线电压为220V的对称三相电路中，每相接“220V、60W”的电灯20盏，画出连接电路图，并求各相电流和各线电流。
五、拓展延伸，课堂小结
12、三相交流负载的工作情况在分析时注意：每相负载都是相对独立的，应首先分相求解，再根据相、线之间的关系求线参数。
13、三相交流电的线电压、线电流无直接关系，而是要回到相电压、相电流中计算，再根据相、线之间的关系求解。
9、三相交流负载分析时的基本方法是什么？
三、合作探究，交流展示（选做）（3个）
10、有一个相电压为220V的三相发电机和一组对称的三相负载。若负载的额定相电压为380V，问此电源与三相负载应如何连接？画图表示。
11、在线电压为220V的对称三相电路中，每相接“220V、60W”的电灯20盏，画出连接电路图，并求各相电流和各线电流。
课题：三相交流负载 ——星形接法（第三十七、三十八课时）
专业科：电子电工
年级：一、二年级
实验三相负载的星形连接
实训课题三相负载的星形连接一、实训课时 2课时（第一课时学会连接；第二课时验证U、I的关系）二、实训地点电工电子实训室三、实训目的1.学会三相负载的连接方法。
2.了解相电压和线电压、相电流和线电流之间的关系。
3.了解三相四线制供电系统中线的作用。
四、原理说明1、三相负载可接成星形(又称”Y”形。
当三相对称负载作Y形连接时，线电压U L 是相电压U P的3倍，线电流I L等于相电流I P,即U L=3U P，I L=I P流过中线的电流I0=0,所以可以省去中线。
2、不对称三相负载作Y连接时，必须采用三相四线制接法，即Y0接法。
而且中线必须牢固连接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。
倘若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏；负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作，尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y0接法。
五、实验设备电学综合技能实训装置 DG－19仪表综合测试模板 DG－11电工综合实验模板万用表 220V10W灯炮 JW－6314电动机导线六、实验内容1、三相负载星形连接（三相四线制供电）按图连接实验电路，经指导老师检查后，方可合上三相电源开关，并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。
2、连接电动机电路，方法同上。
表2 星形接法不平衡负载八、实验注意事项每次接线完毕，同组同学应自查一遍，然后由指导教师检查后，方可接通电源，必须严格遵守先接线，后通电；先断电，后拆线的实验操作原则。
九、预习思考题复习三相交流电路有关内容，试分析三相星形连接不对称负载在无中线情况下，当某相负载开路或短路时会出现什么情况？如果接上中线，情况又如何？十、实验报告用实验测得的数据验证对称三相电路中的关系。
用实验数据和观察到的现象，总结三相四线供电系统种中线的作用。
心得体会及其他。
三相负载的星形连接
教案时间分配教师活动学生活动设计意图1、定义：接在三相电源上的负载统称三相负载。
2、分类：（1）三相对称负载：各相负载相同的三相负载。
（2）三相不对称负载：各相负载不相同的三相负载。
3、三相负载的连接方式：（1）分类：星形连接（Y）：有中线无中线三角形连接二、三相负载的星形连接（画出电路图）1、星形连接：把三相负载分别接在三相电源的一根相线和中线之间的接法。
2、电路图：（多媒体演示）3、负载的相电压：负载两端的电压。
用Uu、Uv、Uw表示。
4、负载的线电压：在忽略输电线上的电压降时，负载的相电压就等于电源的相电压。
三相负载的线电压就是电源的线电压。
5、从电路图中可以看出N点电位=N’电位因为：负载的相电压=电源的相电压负载的线电压=电源的线电压所以：U线=3U相Y6、相电流：流过每相负载的电流。
用Iu、Iv、Iw表示。
7、线电流：流过相线的电流叫做线电流。
用I U、I V、I W表示。
学生观看和听课学生观看老师画电路图。
老师演示，学生观看训练学生空间想象能力的演绎思维能力。
想像三相交流电，对三组负载供电，三组线圈和三个负载是怎么连接的？让学生知道在实际应用中，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。
用动画的方式生动的讲解，意在学生很快的理解接受星形连接。
能正常工作不能正常工作不能正常工作四、设相电压为U相，该相的阻抗为Z相U。
三相负载的联接2 教案 44
(2)当W相负载短路时，U相和V相负载实际承受的相电压等于电源线电压： 相电流等于线电流
(3)当W相负载开路时，U相和V相负载相同，每相负载电压等于线电压的一半，即 ,相应的线电流为
回顾板书，强调解题步骤
整理例题
板
书
设
计
教学过程：
学生阅读教材
组内同学合作初步整理知识点
师生共同整理、讲解知识点
解决
方法
课
前
训
时间分配
课堂设计
教学负载的联接方式中性点三相负载的星形联接负载的相电压
负载的相电压方向三相负载的星形联接时负载相电压与电源线电压的关系相电流线电流中线电流三相三线制三相对称电路电流瞬时值及有效值的相量表达式
导语
本节课我们结合例题讲解星形联接相关知识点
新课
内容
课题
课时
上课时间
课型
任课教师
三相负载的联接
87----88
新课
王老师
教学目标
专业能力
掌握三相负载的联接
社会能力
培养学生理论指导实践的能力，增强同学间的团结协作的意识协作能力、组织能力
方法能力
探究式学习，发挥学生学习的主动性，理实结合
重点
三相负载的联接----星形联接
难点
三相负载的联接---星形联接的应用
小结
作业
例题1、在Y-Y对称电路中，电源电压为380v，每相电阻R=6Ω，电感XL=8Ω，设U想电压初相为零，求每相负载电流的瞬时值
解：
电压与电流的相位差
以U相电压为参考，由
得：
例题2、在Y-Y连接的三相对称电路中，电源电压为380v，每相负载的电阻R=8Ω电抗X=6Ω，额定电压为220v，无中线。试求（1）在正常情况下，每相的相电压、相电流和线电流（2）若W相负载短路时，其余两相的相电压、相电流和线电流（3）若W相负载开路时，其余两相的相电压、相电流和线电流
教案：三相负载的连接
教案内容、过程教法时间分配三相负载的连接三相对称负载：在三相负载中，如果每相负载的电阻相等，电抗相等，性质相同(均为容性或均为感性)，则称为。
如果各相负载不同，就是不对称的三相负载。
负载采用两种不同的连接方法：（Y型）、（△型）一、三相负载的星形连接星形连接：它的接线原则与电源的星形连接相似，将每相负载末端连成一点N(中性点N)，首端U1、V1、W1分别接到电源线上。
三相三线制：只有3根相线而没有中性线的电路，三相四线制：接线方式除了3根相线外，在中性点还接有中性线。
复习提问 10`课题引入5`N U V W I I I I =++三相负载的线电压就是电源的线电压，也就是两根相线之间的电每相负载两端的电压称作负载的相电压，当忽略输电线上的电压降时，负载的相电压就等于电源的相电压，因此有： 3L P U U =N I 为：N U V W I I I I =++=0当三相电路中的负载完全对称时，在任意一个瞬间，3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。
教 案 内 容、 过 程教 法 时间分配()1152sin 100601201152sin100V i t tA ππO O =--=-()()1152sin 100601201201152sin 10060w i t t A ππO O O O =---=+A 12022A 10120220222︒-∠=︒-∠==R U I A 12011A 20120220333︒+∠=︒+∠==R U I中性线电流二、三相负载的三角形连接三角形连接：将三相负载分别接在三相电源的每两根相线之间的接法。
即 UV VW WU L P U U U U U ==== 在负载三角形连接时，相电流和线电流是不一样的。
分析三相负载的的两种连接的相互之间的关系及区别15`UW V +-UWV .UVW+-.UUV .U WU-+Z UZ VZ W.IUV.IWUI VW..IU.IV.I W0U V W I I I ++=线电流有效并且线电流相位依次滞后因此三相对称负载三角形连接时的电流、电压关系如下。
实验一 三相负载的星形联接
3. 实验前应详细阅读智能交流功率表的使用说明书， 熟悉其使用方法。
功率表使用
同名端一般 连在一起
电路实验
实验 三表法测交流电路等效参数与 功率因数的提高
一、实验目的 二、实验任务 三、实验器材 四、任务分析
任务1分析 实验原理 实验电路设计 操作说明
一、实验目的
1.学会用交流电压表、 交流电流表和功率 表测量元件的交流等效参数的方法。
2.学习功率表的接法和使用 3.掌握R-L串联电路的电压三角形关系； 4.学习测量单相交流电路的功率和功率因
数；掌握提高功率因数的方法 5.了解各种补偿现象。
二、实验任务
（一）、设计测量电路，测未知元件（2种）的交流 等效参数
条件： 1、供电电源电压200V、50Hz。 2、被测未知元件最大允许电流0.5A。 3、设计测量电路（注意器件安全）及实验方案 （二）、对其中的感性测试电路测定功率因数，要
为什么不能确定为容性？
等效参数则利用电压、阻抗、功率三角形关系 来进行测量和计算。以RL串联为例：
（a）电压三角形
(b)阻抗三角形
(c)功率三角形
图 电压、阻抗、功率三角形
ZU I
cos R P Z UI
Z
R2Βιβλιοθήκη X2 LX＝│Z│ sin
R＝│Z│ cos
L XL XL
2f
交流电源为频率50Hz时，可计算出等效电感L。 这种测量阻抗的方法简称三表法，是测量交流阻 抗的基本方法。
三相负载的连接教案
二、 三相负载的星形连接
三相负载的星形连接如图2-24所示，每相负载的末端x、y、z接在一点O′，并与电源中线相连；负载的另外三个端点a、b、c分别和三根相线A、B、C相连。在星接的三相四线制中，我们把每相负载中的电流叫相电流I相，每根相线(火线)上的电流叫线电流I线。从如图2-24所示的三相负载星形连接图可以看出，三相负载星形连接时的特点是：①各相负载承受的电压为对称电源的相电压；②线电流I线等于负载相电流I相。下面讨论各相负载中电流、功率的计算。
教 学 过 程
教学课题
三相负载的连接
项 目 教 学 环 节
师生活动
【授课思路】
本节课学生要有电磁方面的物理知识，在讲解与物理知识有关的容时，先领着学生将以前学过的物理知识复习一下，然后引导学生利用相关物理知识解决遇到的问题，讲解过程中要注意学生的反映，注意与学生多交流。注意教师为主导，学生为主体的教学理念。引导学生积极参与本节课的教学。
1．三相不对称负载的星形连接
已知三相负载：
， ，
则每相负载中的电流有效值为
各相负载的电流和电压的相位差为
φa = arccosRa/Za
φb = arccosRb/Zb
φc = arccosRc/Zc
中线电流瞬时值
i0 = ia + ib + ic
中线电流有效值从三相电流和求
得，即
I0 = Ia + Ib + Ic （2-40）
四、课堂小结
1、星形连接
星形连接时电动机承受的电压为相电压，为220V，因为公共端接地，电动机转速为低速。
2、三角形连接
三角形连接时电动机承受的电压为线电压，为380V，两端都接相线，电动机转速为高速，功率大的负载不允许直接启动，应该是从星形连接转变为三角形连接，实现降压启动。
三相交流负载-——星形接法
三、合作探究，交流展示（选做）（3个）
10、有一个相电压为220V的三相发电机和一组对称的三相负载。若负载的额定相电压为380V，问此电源与三相负载应如何连接？画图表示。
11、在线电压为220V的对称三相电路中，每相接“220V、60W”的电灯20盏，画出连接电路图，并求各相电流和各线电流。
二、明确任务，自主学习（必做）（4-5个）
5、当三相负载的额定电压等于三相电源的线电压时，应采用连接方式；当三相负载的额定电压等于三相电源的相电压时，应采用连接方式。
6、三相电动机三个绕组的六个端子分别接在一块接线板的六个接线螺丝上，如下图所示，每个绕组额定电压为220V，问对称三相电源的电压为380V、220V时，各接线螺丝与电源线如何连接？
2、三相交流负载的三角形接法适用于条件下，最具代表性的三角形负载有。
3、三相交流负载三角形接法时，三相负载必须是对称的，三相负载的对称包括
、和三个方面。
4、三相对称负载三角形连接，接上三相电源后，各相负载两端电压等于电源的，线电流数值上等于相电流，相位上，对应相电流。
二、明确任务，自主学习（必做）（3个）
2、三相负载的星形接法适用于和场合中。
3、在三相四线制供电中，与间的电压叫线电压，用字母表示，市电一般为伏;与间的电压叫相电压，用字母表示，市电一般为伏。线电压是相电压的倍，电压超前相应电压。
4、对称三相负载作Y形连接时，Up=UL， Ip=IL，各相负载中的电流Iu=Iv=Iw，中线电流IN=。电力供电系统中，照明等生活用电是典型的三相负载接法，只能采用相线制供电，而且应特别注意：不许在线上安装和。
18、三相交流电的线电压、线电流无直接关系，而是要回到相电压、相电流中计算，再根据相、线之间的关系求解。
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<<电工基础教案>> 第20次课2学时授课时间90分钟
三相电源有Y 和△接法，那负载有哪些连接方式呢？这样的三相电路如何分析呢？ （三）讲授新课
三相负载的星形接法
情境，激发学生的求知欲 提出课题
目标
教 学 过 程
教师活动
学生活动
一、负载的Y 连接
原 理 图
实际电路图
1、电压关系：YP L U U 3
2、电流关系：相电流I
YP ：流过负载的电流
引导 发现
启发
思考 观察
线电流I
YL ：流过相线的电流
YL YP I I =
二、电路分析
1、对称三相负载（三相电动机、变压器） （1）特点：︱Z 1︱＝︱Z 2︱＝︱Z 3︱＝︱Z
P ︱ （2）相电流I 1＝I 2 ＝I 3＝I
YP ＝
P
YP
Z U 对称三相电路的计算可归结为一相电路的计算 （3）中线电流
I 1＋I 2 ＋I 3＝0 I N ＝I 1＋I 2 ＋I 3＝0 Y 接时，中线电流为0， 这时中线不起作用，可 以去掉，此时三相四线 制变为三相三线制。
例1：三相对称负载星形连接在电源线电压为380V 的电路中，每相负载的电阻为8Ω，电抗为6Ω，求这时每相负载的相电压、相电流、线电流及中线电流。
分析：（1）V U U L YP 2203
3803
==
=
（2）I
YP ＝I
YL =
Z
U YP
教学重点
教学重点
分析、归纳
引导 总结 分析问题
记录 举例子 总结方法
分析向量图
解决问题
（3）I N＝0
2、不对称三相负载（照明电路）
（1）特点：︱Z1︱≠︱Z2︱≠︱Z3︱
（2）有中线时，各相按照单向电路的分析方法分别计算，注意此时中线电流不等于0。
例2、已知电源线电压为380V，三相Y接照明负载
均为“220V，40W”白炽灯50盏，求：U相开路，V相开路？
解：
电路图
相量图
总结：中线保证了Y接不对称三相负载的相电压平教学难点
掌握分析
方法
分析电路
举例子
思考解决实
际问题
衡。
（3）无中线时，且发生：a.一相断路，b.一相短路情况又如何？
分析：a.无中线一相断路时，其余两相相当于串联接于380V 线电压上，分析U V 、U W 与220V 比较 b. 总结：对通常工作在 不对称情况下的三相 电路而言，中线绝对 不允许断开！而且必 须保证中线可靠。
为
确保中线在运行中不断开，中线上不允许安装保险丝和开关。
（四）课堂练习
1、三相对称负载做星形连接时，()L YP U U =，
()L Y YP I I =，此时中线电流为（）？
2、中线的作用是什么？为什么不允许在中线上安装熔断器和开关？
3、在三相四线制供电电路中负载Y 接，已知L U ＝
380V ，每相负载的阻抗是22Ω，求（1）
YP U 、YL YP I I 、 （2）中线断开时，YP U 、YL YP I I 、
总结 引导分析断路情况
辅导学生， 记录 画图分析 讨论 独立分析 短路情况
学生练习，
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