三相对称负载星形连接导学案
实验一三相负载的星形联接
V
V2
X1
+ 381.055 V
40W 450V 311.13V 50Hz 120Deg
+ 381.055 V + 300.621 V
V3
X2
40W 450V 311.13V 50Hz 240Deg
+ 92.591 V
图8-1
表8-1
各相情况表 确定相序 接电容一相 U相 灯X1（亮） V相 灯X2（暗） W相 相电压
EDA电工仿真实验
实验八 三相负载的星形联接
一、实验目的
1.学会测定三相电源的相序； 2.学会测量三相负载星形联结时各相电流、相电压 和线电压，验证线电压与相电压之间的关系； 3.充分理解三相四线制供电系统中中线的作用。 4.学会用三表法和两表法测三相电路的有功功率。
二、实验原理
1.当三相对称负载接成星形时，UL=√3UP，IL=IP，中线不 起作用； 2.若三相负载不对称或对称负载发生故障时无中线，会造 成三相负载相电压不平衡，严重时电路将无法工作，所 以负载接成星形时，必须接中线。 3.利用一只电容器和两个相同的灯泡组成无中线不对称负 载,可用来测定相序，如果设U相接电容器，则电压高灯 泡特别亮的为V相，电压低灯泡暗的为W相。 4.三相四线制电路中，负载消耗的总功率P，可用三只功 率表测出各相负载的功率P1、P2、P3，则P= P1 + P2 + P3 ；三相三线制电路中通常用两只功率表测量三相总功 率P，P= P1 +P2。
00.000
+ V
V2
+ 0.000 V + 0.000 A
X2
100W 220V 311.13V 50Hz 120Deg
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。
学会三相负载星形和三角形的连接方法
三相交流电路电压三相交流电路电压、、电流的测量一、实验目的1、学会三相负载星形和三角形的连接方法，掌握这两种接法的线电压和相电压，线电流和相电流的测量方法。
2、了解星形负载情况下中线所起的作用，了解三相供电方式中三线制和四线制的特点。
3、学会判定相序的方法二、实验原理1、三相负载可接成星形或三角形，当三相对称负载作星形连接时，线电压L U 是相电压P U 倍。
线电流L I 等于相电流P I ，即L U P U ，L I =P I在这种情况下，流过中线的电流0I =0，所以可以省去中线。
当对称负载作三角形时，有L I P I ，L U =P U2、不对称三角负载做星形连接时，必须采用三相四线制接法，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，使负载遭受损害；负载中的一相相电压过低，使负载不能正常工作，尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用星形接法。
3、当不对称负载做三角形连接时L I P I ，但只要电源的线电压L U 对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。
4、电源线相序确可用实验的方法来测定，它实际上是一个星形连接的不对称电路，负载的一相接入电容器，另外两相接入相同的白炽灯泡，适当选择电容器C 的值，可使两组灯泡的亮度有明显差别。
三、实验设备1、三相电源2、交流电压表、交流电流表各一块3、实验台挂箱四、实验内容三相负载星形连接（三相四线制供电）按图5-1连接实验电路。
1、测量有中线时负载对称和不对称的情况下，各线电压、相电压、线电流（相电流）和中线电流的数值，数据列入表5-1。
2、拆除中线后，测量负载对称和不对称，各线电压、相电压、线电流（相电流）的数值。
观察各灯泡的亮暗，测量负载中点与电源中点之间的电压，数据列入表5-1。
表5-1按图5-3接线，使其中一相为电容C=2µF，另两相为功率相同的灯泡20W，测定相序，设接入电容负载的电源为A相，所接灯泡较亮的电源为B相，较暗的为C相。
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。
实验：三相交流电路中负载的星形接法——电工电子学实验报告
电工电子学实验报告姓名：________________________________年级：__________________________________学校：__________________________________时间：__________________________________20XX年XX月XX日指导老师：李教授N I =U I +V I +W I当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，中线N I =U I +V I +W I = 0，中线可以省去，且应的相电压30º；（2）三角形连接的负载如图所示：其特点是：L U =P U ；四、实验内容及步骤1．本实验采用线电压为220V的三相交流电源。
测量该电源的线电压和相电压，并记录之。
2．星形对称有中线：按下图接线，每相开3盏灯。
测各线电压、各相电压、各相电流，记录于表中。
3．星形不对称有中线：各相灯数分别为1、2、3盏。
重复步骤2，观察灯泡亮度有无变化。
4．星形对称无中线：除去中线，每相开3盏灯，测各线电压、各相电压（每相负载上的电压）、各相电流'，记于表1中。
5．星形不对称无中线：各相灯数分别为1、2、3盏，重复步骤4，观察灯泡亮度有无变化，有何规律。
测量项目工作状态线电压/V 相电压/V 电流/AU AB U BC U CA U AO'U BO'U CO'I A I B I C I O对称负载有中线无中线不对称负载有中线无中线星形接法数据表五、实验数据及分析测量项目工作状态线电压/V 相电压/V 电流/AU AB U BC U CA U AO'U BO'U CO'I A I B I C I O对称负载有中线无中线不对称负载有中线无中线星形接法数据。
《电工技术》教学课件 第三章 三相电路 负载星形连接的三相电路
IU
UU ZU
U P00
Z Z
UP Z
(00
Z
)
IP Z
IV
UV ZV
U P(1200 )
Z Z
UP Z
(1200
Z
)
IP Z
120
IW
UW ZW
U P1200 Z Z
UP Z
(1200
Z)
IP
Z
120
由此可见，在负载对称的 情况下，每相负载上电流 的大小（有效值）相同， 相位彼此相差1200，即相 电流也是对称的。因而， 只需求出一个相电流，其 余推出即可 。
灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。
R3 R2 V
W
三、操作训练
三相正弦交流电路负载星形联接分析
（3）根据以上分析，照明电路不能采用三相三线制供电方式。且中线上不
能接开关和保险丝。
U
中线的作用在于，使星形连接的不对称负载得到相等
一层楼 ...
N 的相电压。因为负载不对称而又没有中线时，负载上
可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定
五、归纳总结
（1）三相负载星形连接时，无论负载对称与否，负载上的相电压、线电压等于电 源的相电压、线电压。因而： 相电压对称，线电压对称；负载的相电流等于相应的线电流。 （2）当三相电路对称时，三个相电流也是对称的，所以中性线上的电流为零，所 以，三相负载对称的电路也可以采用三相三线制的联结方式。 （3）若负载不对称时，不能采用三相三线制！因为此时各相负载上的电压将会出 现不对称现象，负载不能正常工作。并且，中线上不能安装开关和保险丝！
三、操作训练
三相正弦交流电路负载星形联接分析
（2）若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的
实验实训11 三相负载的星形联结
实验实训11三相负载的星形联结1．实验实训目的（1）验证三相负载作星形联结时，P L 3U U =。
（2）通过实验观察三相负载对称时及三相负载不对称时中性线的作用。
（3）了解三相调压器的作用及使用方法。
(4）进一步熟悉电压表及电流表的使用方法。
2．实验实训原理与说明三相电路中，负载的连接方式有星形联结和三角形联结两种。
星形联结时，根据需要可采用三相三线制或者三相四线制供电。
三角形联结时只能用三相三线制供电。
三相电路中的电源和负载有对称和不对称两种情况，本实验仅研究三相电源对称情况下，负载作星形联结的工作情况。
三相负载作星形联结时，其原理电路图如图9．23所示。
如三相负载的额定电压等于电源的相电压时，负载应作星形联结，且有如下特点：（1）三相对称负载P L 3U U =P L I I =0N W V U ==++I I I I（2）三相不对称负载，有中性线P L 3U U =P L I I =0N W V U ≠=++I I I I（3）三相不对称负载，无中性线P L 3U U ≠P L I I =0W V U =++I I I（4）中性线的作用当三相负载对称且为星形联结时，因中性线中的电流为零，故可以省去中性线。
但如果三相负载不对称作星形联结时，则中性线中有电流通过，且为三相电流的公共通路，故中性线不能省掉。
中性线的作用是使三相不对称负载(用星形联结)成为三个独立的电路，不论负载大小如 何变动，每相负载承受的对称相电压不变，故各相负载均能正常工作。
如果中性线一旦断开， 即使电源线电压对称，但因各相负载所承受的相电压不相等，将使负载不能正常工作，严重时会造成重大的事故。
因此在三相四线制供电系统中，中性线起着重要的作用，在中性线上不允许安装开关及熔断器，且中性线必须安装牢固。
3．实验实训内容与步骤（1）按图9．23所示原理电路接线；（2）检查接线无误后，将三相调压器手柄旋到输出电压为零的位置，闭合三相电源闸刀开关QS1和QS2；（3）调节三相调压器的输出手柄，使输出的相电压V220PU；（4）用电压表分别测量负载对称（采用三个均为60W的灯泡作为对称负载）、负载不对称（采用三个分别为25W、40W、60W的灯泡作为不对称负载）两种情况下加在各个灯泡上的电压以及中性点间的电压，观察灯泡的发光情况（正常、过亮、过暗、不亮），并列表进行记录；（5）拆除中线后，重复步骤（4）的过程，并列表进行记录；（6）将调压器输出电压降为零，切断三相电源开关。
三相对称负载星形连接导学案
三相对称负载星形接法导学案学习目标：1 理解三相对称负载星形接法2 掌握三相对称负载星形接法电压电流之间的关系学习重点：三相对称负载星形接法学习难点：三相对称负载星形接法电压电流之间的关系一、三相交流电源特点（自主探究法：请同学们回忆三相交流电基础知识，完成下列问题）【问题】所谓三相交流电路是指由三个相同、相等、在相位上互差电位角的单相交流电动势组成的电路，这三个单相交流电动势称为三相对称电动势。
三相交流电三相分别用表示。
三相电动势分别为。
三相交流电源供电采用，。
相电压：用表示线电压：用表示【展示】请完成的同学将答案展示出来。
【比一比】请大家在组长处过关，看那一组的同学最先过关。
二、三相对称负载星形接法（合作学习法：请同学们以小组为单位，阅读课本上的内容，并完成问题）【资料】电工技术基础P208【问题】各相负载的和完全的叫对称负载。
星形接法：画出星形接法的原理图和实际电路图。
【展示】请个小组展示出自己的成果。
三、三相对称负载星形接法电压电流之间的关系（引导学习法：请同学们根据老师的提示，以小组为单位完成下面的问题）【提示】三相交流对称负载星形连接，流过每一相负载的电流叫做相电流用I P 表示，流过每根相线的电流叫做线电流用I L表示，他们之间的关系为I P=I L 三相交流对称负载星形连接时，中线电流为零，在此种情况下去掉中线也不影响电路正常工作。
三相四线制去掉中线后变成三相三线制，常用于三相交流电对称负载。
而在处理三相对称负载星形联接时，对于每一相都可以单独用单相交流电来处理。
【问题】三相对称负载星形联接特点:1）相电流I P 等于线电流I L，即:2）加在负载上的相电压U P和线电压U L之间有如下关系:3）流过中性线N的电流I N 为:例题：星形连接的对称三相负载，每相的电阻R=100Ω，,接到线电压UL=380V的三相电源上，求：相电压U P，相电流I P及线电流I L.【展示】请各小组展示自己的成果。
三相负载的连接教案教学提纲
将三相对称负载在三相对称电源上作星形连接时，三个相电流对称，中线电流为零，即Ia = Ib = Ic =
I0 = Ia + Ib + Ic = 0
在这种情况下，中线存在与否对系统工作没有影响。
三、三相对称负载的三角形连接
三相对称负载也可以接成如图2-27(a)的三角形连接。这时，加在每相负载上的电压是对称电源的线电压。
且分别与uA、uB同相位。
Ic = Pc/U = 200/220≈0.9A
与uC同相位。电压、电流的矢量图如图2-26所示。
根据矢量图可得中线电流为
IO = 0.9–0.27 = 0.63A
(2)B相断开，则Ib = 0，B灯不亮；A灯两端电压和C灯两端电压仍是对称电源相电压，故A灯、B灯正常工作。
学生
活动
学生思考
理解三相交流电动势的概念
理解三相交流电动势的形成
上述例题说明：三相四线制供电时，中线的作用是很大的，中线使三相负载成为三个互不影响的独立回路，甚至在某一相发生故障时，其余两相仍能正常工作。
为了保证负载正常工作，规定中线上不能安装开关和熔丝，而且中线本身的机械强度要好，接头处必须连接牢固，以防断开
2．三相对称负载的星形接法
三相对称负载为
ZA = ZB = ZC = Z，φa=φb=φc=arctanX/R
课后附记
具有一定的识图能力，要有电磁方面的物理知识，部分学习能力较弱的同学，具有一定的依赖性，总体学生对实际动手很感兴趣，需理论联系实际。
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内容时，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。
《电工学》三相负载的联结及功率的测量实验
《电工学》三相负载的联结及功率的测量实验一、实验目的1、验证对称负载作星形、三角形联接时，负载的相电压和线电压，负载的相电流和线电流的关系．2、了解不对称负载作星形联接时，中性线的作用．3、学会使用两瓦特表法测三相电路的功率。
4、会用三相瓦特表测三相电路的功率。
二、实验设备三相调压器（6KV A）1台、三相负载灯柜（3X400W）1个、交流电压表（0—300—600V）1只、交流电流表（2.5／5A）1只、单相瓦特表(150／300／600V，2.5／5A)1只、电流插头2只、表笔一对，三、实验原理和实验步骤1、三相负载的星形接法．原理简述：对于有中线的星形接法，不论负载是否对称，其线电压U L与相电压U R的关系都有U L=3U R。
如果设有中性线，在对称负载的情况下，上面关系式不变．若负载不对称，则上式不成立．此时三个相电压将是不相等的．实验步骤：(1)按电路图一接线，为了安全，实验时用三相调压器使输出线电压保持220V。
(2)测量对称负载，有中线时，三相负载的线电压、相电压和中性点电压．用一只电流表和插头测线电流、中线电流，并记录在表一中．测量对称负载，无中线时，三相负载的线电压、相电压和中性点电压．用一只电流表和插头测线电流、中线电流，并记录在表一中．(3)测量不对称负载，有中线时，三相负载的线电压、相电压和中性点电压、线电流、中线电流，记录在表一中，并观察各次实验灯泡发亮的程度．测量不对称负载，无中线时，三相负载的线电压、相电压和中性点电压、线电流、中线电流，记录在表一中，并观察各次实验灯泡发亮的程度．2、三相负载的三角形联接。
原理简述：三相负载在三角形联接时，当负载对称，有U L=U R；I L=I R当负载不对称时，电压的关系式仍然成立，电流的关系式则不成立．三相负载星形联接实验步骤．(1)、按图一电路接线，实验时三相调压器输出线电压保持220V．(2)、分别测量对称和不对称负载时的线电压、相电压、线电梳、相电流记录于表一中，并观察两种不同负载情况灯泡发亮的相对程度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三相对称负载星形接法导学案
学习目标：
1 理解三相对称负载星形接法
2 掌握三相对称负载星形接法电压电流之间的关系
学习重点：三相对称负载星形接法
学习难点：三相对称负载星形接法电压电流之间的关系
一、三相交流电源特点（自主探究法：请同学们回忆三相交流电基础知识，
完成下列问题）
【问题】
所谓三相交流电路是指由三个相同、相等、在相位上互差电位角的单相交流电动势组成的电路，这三个单相交流电动势称为三相对称电动势。
三相交流电三相分别用表示。
三相电动势分别为。
三相交流电源供电采用，。
相电压：用表示
线电压：用表示
【展示】请完成的同学将答案展示出来。
【比一比】请大家在组长处过关，看那一组的同学最先过关。
二、三相对称负载星形接法（合作学习法：请同学们以小组为单位，阅读课本上的内容，并完成问题）
【资料】电工技术基础P208
【问题】各相负载的和完全的叫对称负载。
星形接法：
画出星形接法的原理图和实际电路图。
【展示】请个小组展示出自己的成果。
三、三相对称负载星形接法电压电流之间的关系（引导学习法：请同
学们根据老师的提示，以小组为单位完成下面的问题）
【提示】三相交流对称负载星形连接，流过每一相负载的电流叫做相电流用I P 表示，流过每根相线的电流叫做线电流用I L表示，他们之间的关系为I P=I L 三相交流对称负载星形连接时，中线电流为零，在此种情况下去掉中线也不影响电路正常工作。
三相四线制去掉中线后变成三相三线制，常用于三相交流电对称负载。
而在处理三相对称负载星形联接时，对于每一相都可以单独用单相交流电来处理。
【问题】
三相对称负载星形联接特点:
1）相电流I P 等于线电流I L，即:
2）加在负载上的相电压U P和线电压U L之间有如下关系:
3）流过中性线N的电流I N 为:
例题：星形连接的对称三相负载，每相的电阻R=100Ω，,
接到线电压UL=380V的三相电源上，求：相电压U P，相电流I P
及线电流I L.
【展示】请各小组展示自己的成果。
四、达成目标（自主探究法：请同学们独立完成下面的练习和测验）
【练习】星形连接的对称三相负载，每相的电阻R=6Ω，感抗X L=8
Ω,接到线电压U L=380V的三相电源上，求：相电流I P及线电流
I L.
【展示】请先完成的同学展示出自己的答案。