2018版高中物理第4章远距离输电4.1三相交变电流学案鲁科版选修3_.pdf
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1、第 1 讲 三相交变电流第 1 讲 三相交变电流 目标定位 1.了解三相交流发电机的构造,了解三相交变电流的产生及特点.2.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.3.了解三相交变电流在生产、生活中的广 泛应用 1三相交流发电机 三相交流发电机的主要组成部分是电枢线圈和磁极 三相交流发电机可分为旋转磁极式和旋转电枢式两类 2三相交变电流的产生 三个相同的线圈固定在一个铁芯上,线圈平面互成 120角,铁芯匀速转动,即三个线圈在磁 场里切割磁感线运动,就产生三相交变电流 三个交变电动势的最大值和周期都相同,但是它们达到最大值(或零值)的时刻不同,依次落 后 周期,三个线圈中产生的
2、感应电动势都按正弦规律做周期性变化 1 3 3电源与负载的连接方式 (1)在三相四线制中,如果三相负载完全相同,则通过中线的电流为零,此时可以取消中线, 三相四线制就变成了三相三线制 (2)在低压三相电源的星形接法中,负载的线电压是 380_V,相电压是 220_V,线电压与相电 压之间的关系是U线U相.3 一、三相交变电流的产生及特点 1三相交流发电机的构造特点 三相交流发电机内装有三个完全相同的线圈,三个线圈平面互成 120角放置在同一磁场 中小功率发电机可以采用旋转电枢式,大功率发电机可采用旋转磁极式 2三相交变电流的产生 以旋转磁极式发电机为例,当转子磁场匀速转动时,等效于定子线圈做切
3、割磁感线运动,由 于定子的三个线圈相同,三个线圈平面在空间互成 120角,故能产生三相交变电流 3三相电流的异同 (1)相同量 最大值、有效值;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eAEmsint,eBEmsin ,eCEmsin. (t 2 3)(t 4 3) 5et图象 三相交变电流的et图象如图 1 所示 图 1 例 1 下列关于三相交流发电机的说法正确的是( ) A三相交流发电机与单相交流发电机一样,主要组成部分是电枢线圈和磁极 B三相交流发电机可分为旋转磁极式和旋转电枢式两类 C三相交流
4、发电机发出三相交变电流,但只能使用其中一相交变电流 D三相交流发电机也可以当作三个单相交流发电机,分别单独向外传送三组单相交变电流 答案 ABD 解析 由三相交流发电机的原理和分类可知选项 A、B 正确,三相交流发电机能同时产生三相 独立的交变电流,每一相交变电流均可单独使用,选项 C 错误,D 正确 二、电源与负载的连接方式 发电机和三相负载都有两种连接方式:星形连接和三角形连接 1发电机的连接 (1)星形连接是从三个线圈始端A、B、C各引出一根导线叫相线(照明电路中叫火线),三个线 圈末端X、Y、Z连接在一起,引出一根导线叫做中性线(照明电路叫零线)每个线圈两端的 电压叫相电压,两根相线之
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