复习:第三章的主要内容。
引入新课:我们知道,在发电机的装一个绕组,这个绕组在发电机的磁场中旋转时,发电机就发出一相交流电,叫单相交流电;但单相交流电很少用,通常用的是三相交流电。
那么三相交流电是如何产生的呢?又如何使用呢?学习本课后我们就知道了。
【讲授新课】§4-1 三相交流电一、三相交流电的三个优点1、三相发电机比体积相同的单相发电机输出的功率要大。
2、三相发电机的结构不比单相发电机复杂多少,而使用、维护都比较方便,运转时比单相发电机的振动要小。
3、在同样条件下输送同样大的功率时,特别是在远距离输电时,三相输电比单相输电节约材料。
二、三相交流电动势的产生由三相交流发电机产生。
发电机结构示意图如课本图4-1所示,产生的三个对称正弦交流电动势分别为:e U=E m sin(ωt)V;e V= E m sin(ωt-120°)V;e W=E m sin(ωt+120°)V (针对性课堂练习:课本P108第2题)波形图相量图相序——三个交流电动势到达最大值(或零)的先后次序。
规定每相电动势的正方向是从线圈的末端指向始端,即电流从始端流出时为正,反之为负。
三、三相四线制线电压:相线与相线之间的电压。
相电压:相线与中线之间的电压。
U线=√3 U相线电压总是超前于对应的相电压30°。
小结:三相交流电的三个优点、三相交流电动势的产生三相四线制作业:习题册P31二、三复习:三相交流电的三个优点、三相交流电动势的产生三相四线制引入新课:我们知道,三相交流电一般采用星形联结,三相交流电的采用星形联结可使电源提供二种电压:线电压和相电压,线电压。
那么,三相负载如何接在三相电源上,从电源获得电能呢?U=3U线相本课我们就学习有关的知识。
【讲授新课】§4-2 三相负载的连接方式一、几个概念1、三相负载:接在三相电源上的负载。
2、对称三相负载:各相负载相同的三相负载,如三相电动机、大功率三相电路等。
3、不对称三相负载:各相负载不同,如三相照明电路中的负载。
二、三相负载的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(常用“Y”标记)。
U线=√3U相I线Y=I相Y=U相Y/Z相三、三相负载的三角形连接把三相负载分别接在三相电源每两根相线之间的接法(常用“△”标记)。
四、三相负载的功率在三相交流电源中,三相负载消耗的总功率为各相负载消耗的功率之和。
在对称三相电路中,有:P=3U相I相cosφ=3P相对称三相负载的无功功率和视在功率的计算式分别为:Q=√3 U线I线sinφ= 3U相I相sinφS=√3 U线I线= 3U相I相举例:已知某三相对称负载接在线电压为380V的三相电源中,其中R6Ω,X相 = 8Ω。
试分别计算该负载作星形连接和三角形连接时的相 =相电流、线电流及有功功率。
小结:三相负载的星形连接、三相负载的三角形连接、三相负载的功率作业:课本P109:5、6、7题复习:三相负载的星形连接、三相负载的三角形连接、三相负载的功率引入新课:我们现在的用电是从哪里来的,它是如何传输过来的,这次课给大家介绍这方面的知识.【讲授新课】§4-3 发电、输电和配电常识一、发电厂的种类水力发电厂、火力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、太阳能发电厂、地热发电厂等。
二、电力网和电力系统1、电力网:将发电厂生产的电能传输和分配到用户的输配电系统,简称电网。
2、电力系统:将发电厂、电力网和用户联系起来的发电、输电、变电、配电和用电的整体。
如图所示:3、输电原则:容量越大,距离越远,输电电压越高。
三、变配电及配电方式电能进入工厂后,还要进行变电(变换电压)和配电(分配电能)。
变电所的任务是受电、变压和配电;而配电所只受电和配电。
配电方式基本有放射式、树干式两种类型。
放射式优点:供电可靠、互不影响、操作控制方便;缺点:耗材多、占地多、投资高。
树干式优点:耗材少、投资省;缺点:影响大、可靠性差、操作控制不灵活。
小结:发电厂的种类、电力网和电力系统、变配电及配电方式作业:P110:13复习:发电厂的种类、电力网和电力系统、变配电及配电方式引入新课:俗话说,电是无牙的老虎,如何使用好它,今天我们来学习有关安全用电知识.【讲授新课】§4-4 安全用电常识一、触电方式及安全常识1、触电方式有三种:单相触电(220V)、两相触电(380V)、跨步电压触电2、电流对人体的伤害:(分电击和电伤)电击是电流通过人体内部,对人体内脏及神经系统造成破坏。
电伤是电流通过人体外部造成的局部伤害,如电弧烧伤、熔化的金属渗入皮肤等。
3、安全电流:交流30mA及其以下;直流40mA及其以下。
4、人体电阻:一般干燥皮肤时约2kΩ,皮肤潮湿或有损伤约800Ω。
5、安全电压:交流36V及其以下,直流48V及其以下。
二、防止触电的技术措施1、保护接地:将电气设备的金属外壳与大地可靠地连接。
它适用于中性点不接地的三相供电系统。
2、保护接零:将电气设备在正常情况下不带电的外露导电部分与供电系统中的零线相接。
采用保护接零须注意事项:①保护接零只能用于中性点接地的三相四线制供电系统。
②接零导线必须牢固可靠,防止断线、脱线。
③零线上禁止安装熔断器和单独的断流开关。
④零线每隔一定距离要重复接地一次。
一般中性点接地要求接地电阻小于10Ω。
⑤接零保护系统中的所有电气设备的金属外壳都要接零,绝不可以一部分接零,一部分接地。
小结:触电方式及安全常识、保护接地、保护接零作业:P110:14复习:触电方式及安全常识、保护接地、保护接零引入新课:我们继续学习有关安全用电知识.【讲授新课】§4-4 安全用电常识(2)二、防止触电的技术措施3、家庭安全用电家庭配电示意图4、漏电保护器原理图:三、安全用电注意事项(1)判断电线或用电设备是否带电,必须用试电器(或测电笔),决不允许用手触摸。
(2)在检修电气设备或更换熔体时,应切断电源,并在开关处设置“禁止合闸”的标志。
(3)根据需要选择熔断器的熔丝粗细,严禁用铜丝代替熔丝。
(4)安装照明线路时,开关和插座离地一般不低于1.3 m。
不要用湿手去摸开关、插座、灯头等,也不要用湿布去擦灯泡。
(5)在电力线路附近,不要安装电视机的天线;不放风筝、打鸟;更不能向电线、瓷瓶和变压器上扔物品。
在带电设备周围严禁使用钢板尺,钢卷尺进行测量工作。
(6)发现电线或电气设备起火,应迅速切断电源,在带电状态下,决不能用水或泡沫灭火器灭火。
(7)发生触电事故时,首先要使触电者迅速脱离电源。
小结:防止触电的技术措施安全用电注意事项作业:P110:15、16复习:配电的相关知识。
引入新课:我们大家用的手机充电器、车床上照明灯、电视机使用的高压包它们需要的低压电、高压电是从哪里来的呢,这节课就给了我们的答案【讲授新课】§5-1 变压器课前准备:小型变压器模型一、变压器的作用1、主要功能是改变交流电压的大小。
2、改变电流、变换阻抗等。
二、变压器的结构1、主要组成部分:铁心和绕组铁心:变压器的磁路通道,同时也是变压器的骨架。
为了减小涡流和磁滞损耗,铁心通常由磁导率较高又相互绝缘的薄硅钢片叠合而成。
绕组:变压器的电路部分。
由绝缘良好的漆包线或纱包线绕制而成。
工作时与电源相连的绕组称为一次绕组,与负载相连的线圈称为二次绕组。
2、变压器符号:3、变压器分类:按绕组和铁心的安装位置不同,分为心式和壳式两种。
(如课本图5-3所示) 三、变压器工作原理 1、变压原理:理想变压器一次、二次绕组端电压之比等于绕组的匝数比。
小结:变压器的作用、变压器的结构、变压器工作原理 作业:课本P124:1、3题212121N N E E U U ==复习:变压器的作用、变压器的结构、变压器工作原理引入新课:我们大家用的手机充电器、车床上照明灯、电视机使用的高压包它们需要的低压电、高压电是从哪里来的呢,这节课就给了我们的答案【讲授新课】三、变压器工作原理 2、变流原理:变压器工作时,一次、二次绕组中的电流跟匝数成反比。
3、变换阻抗原理:如图把带负载的变压器看成是一个新的负载,并用R ′L 表示,则有R ′L = (N 1/N 2)2 R L (因为I 12 R ′L = I 22 R L ;I 1/I 2=N 2/N 1)R ′L 是R L 在变压器一次侧中的交流等效电阻。
121221N N U U I I ==四、常用变压器1、三相变压器:有三相干式变压器和三相油浸式变压器2、电焊变压器:3、互感器和钳形电流表小结:变压器的作用、变压器的结构、变压器工作原理常用变压器作业:课本P124:1、3题复习:变压器工作原理、常用变压器引入新课:由实验导入新课。
在装有手柄的蹄形磁铁两极间放入一个笼型导体,磁铁与笼型导体间并无机械联系,但当转动手柄带动蹄形磁体旋转时,可以看到笼型导体也会跟着磁体旋转;若改变磁体的转向,则笼型导体的转向也随之改变.【讲授新课】§5-2 三相异步电动机课前准备:电动机模型一、三相笼型异步电动机的结构1、定子:电动机静止部分,包括机座、定子铁心和定子绕组。
产生旋转磁场。
2、转子:电动机的旋转部分,包括转轴、转子铁心和转子绕组。
产生电磁转矩。
结构示意图如课本图5-16二、三相笼型异步电动机的工作原理1、工作原理:电磁感应原理(导体切割磁力线运动产生感应电动势,通电导体在磁场中受到电磁力的作用而偏转) 2、三相异步电动机的极数和转速:异步电动机的转速n 必定小于旋转磁场转速n 0(又称同步转速),旋转磁场转速与电动机的转速之差称为转差。
转差——旋转磁场转速与电动机转速之差。
转差率——转差与旋转磁场转速之比。
三、三相异步电动机铭牌识读与维护 1、铭牌识读型号:Y-112M-4是指国产Y 系列异步电动机,机座中心高度112mm ,中机座(M 中机座,L 长机座,S 短机座),磁极数为4极。
绝缘等级:按绝缘材料允许最高温度划分。
见下表:pfn 600=%100000⨯-=∆=n n n n n S 0)1(n S n -=绝缘等级 E B F H C最高工作温度(℃)120130155180大于180防护等级:IP后两位数字,第一为表示防固异物的等级,第二位表示防水等级。
工作制:S1表示连续工作制(S2表示短时运行工作制,S3表示断续运行工作制)噪声等级:LM82dB表示噪声等级为82dB2、三相异步电动机的选用原则根据负载大小选择电动机的功率;根据负载转速选择电动机的转速。
3、电动机起动前的检查①检查电动机铭牌所标电压、频率是否与使用的电源电压、频率相等,接法与铭牌所标是否相符。
②新电动机或长期不用的电动机,使用前应用兆欧表检查各相绕组间及各相绕组对地的绝缘电阻(正常值都应为无穷大)。