第4章三相正弦交流電路 知識目標 ●了解三相交流電的概念。 ●了解實際生活中的三相四線供電制，理解相序的意義。 ●了解三相負載的聯結。 ●熟悉安全用電常識。 技能目標 ●掌握三相負載的星形接線方法。 ●初步掌握觸電事故應急處理技術。4.1三相正弦交流電源4.2三相負載的聯結（選學）4.3安全用電4.4技能實訓4.1三相正弦交流電源 4.1.1三相交流電的產生 4.1.2三相交流電的特點（1）電動勢的最大值和周期相同。 3個線圈固定在同一鐵芯上，勻速轉動鐵芯時，這3個相同的線圈同時在磁場中勻速轉動，所輸出的交流電的電壓最大值和周期都相同。（2）電動勢到達最大值（或零值）的時間依次落后1/3個周期。由于3個線圈互成120°，所以電壓到達最大值（或零值）的時刻依次落后。 4.1.3三相交流電源的聯結 三相交流電源的星形聯結（又稱Y型聯結）如圖4.3所示，它把發電機3個繞組的末端U2、V2、W2連在一起，形成一個公共點N，此點稱為零點（或稱中性點），零點引出的導線稱零線（或中性線）。 將三相電源的首端U1、V1、W1分別向外引出連接線，通常稱為相線，也稱火線，分別用字母L1、L2、L3表示。圖4.3三相交流電源的星形聯結（1）相電壓。 相電壓是指相線與零線之間的電壓，分別用UU、UV、UW表示各相電壓的有效值，我國交流電網的相電壓為220V，規定正方向為繞組始端指向末端，在空間各相差120°電角度，電壓的瞬時值表達式為（2）線電壓。 線電壓是指相線與相線之間的電壓，分別用UUV、UVW、UWU表示各相電壓的有效值，我國交流電網的線電壓為380V，線電壓與相電壓的關系為 uUV

=

uU

?

uV uVW

=

uV

?

uW uWU

=

uW

?

uU4.2三相負載的聯結（選學） 三相負載的聯結主要有星形（Y型）和三角形（△型）兩種聯結形式。 4.2.1三相負載的星形聯結圖4.5電燈與電動機的星形接法 三相負載的星形聯結的主要特點如下。（1）不論電源和負載是否對稱，線電流IL1(IL2、IL3)等于相電流IZU(IZV、IZW)，即I線

=

I相

（2）線電壓和相電壓有效值之間的關系為（3）根據基爾霍夫節點電流定律，零線電流等于各線（相）電流的代數和，即 IN=IU

+

IV

+

IW

如果三相負載對稱，則IN=

IU+IV

+

IW

=

0，中線無電流。 4.2.2三相負載的三角形聯結 三相負載的三角形聯結電路主要特點如下。（1）由于各項負載都是接在兩條相線之間，因此電源的線電壓就是負載兩端的電壓，即負載的相電壓，則 U線＝U相

（2）當電源和負載都對稱時，其線電流和相電流有效值之間的關系是4.3安全用電

4.3.1觸電的種類和形式 1．觸電的種類 觸電的種類主要有電擊和電傷兩種。（1）電擊是指電流通過人體內部，使人體內部器官受傷，造成呼吸困難，肌肉痙攣、心室顫動等，嚴重將危及生命安全。（2）電傷是指電流對人體外部的傷害，是電流的熱效應給人體造成的局部傷害，如電弧燒傷、電烙印等。 2．觸電的形式（1）單相觸電是指人體在地面或其他接地導體上，人體的某一部位觸及一根帶電導體或接觸到漏電的電氣設備金屬外殼的觸電事故，如圖4.9所示。

圖4.9單相觸電（2）兩相觸電。圖4.10兩相觸電（3）跨步電壓觸電。 如圖4.11所示，當帶電體接地有電流流入地下時，電流在接地點周圍土壤中產生電壓降，當人體走近帶電體接地點附近，兩腳之間就有電位差電壓，稱為跨步電壓圖4.11跨步電壓觸電 4.3.2電氣安全技術措施 預防觸電事故的主要技術措施有：采用安全電壓、保證電氣設備的絕緣性能、采取屏護、保證安全距離、合理選用電氣裝置、裝設漏電保護裝置、保護接地或接零等。1．采用安全電壓2．保證電氣設備的絕緣性能3．采取屏護4．保證安全距離5．合理選用電氣裝置6．裝設漏電保護裝置 7．保護接地與接零（1）保護接地。 把電氣設備的金屬外殼與接地體連接起來，使電氣設備與大地緊密連通，這種方法稱為保護接地。（2）保護接零。 在交流電源零點已接地的三相四線制供電系統中，將電氣設備的金屬外殼與電源零線可靠相連，這種方法稱為保護接零。 4.3.3觸電急救常識 1．脫離電源（1）拉閘。（2）撥離。（3）拽衣。 2．急救處理（1）觸電不太嚴重，觸電者神志清醒，但有些心慌，四肢發麻，全身無力，或觸電者曾一度昏迷，但已清醒過來，應使觸電者安靜休息，不要走動，嚴密觀察并請醫生診治。（2）觸電較嚴重，觸電者已失去知覺，但有心跳，有呼吸，應使觸電者在空氣流通的地方舒適、安靜地平躺，解開衣扣和腰帶以便呼吸；如天氣寒冷應注意保溫，并迅速請醫生診治或送往醫院。（3）如果觸電者心跳和呼吸都已停止，人完全失去知覺，應進行人工呼吸和心臟擠壓搶救。 3．人工呼吸和心臟擠壓（1）人工呼吸法。（2）胸外心臟擠壓法。圖4.17人工呼吸法圖4.18胸外心臟擠壓法4.4技能實訓

任務一三相負載的聯結與測量（選做） 1．實訓目的（1）學習三相負載的星形聯結和三角形聯結的接線方法。（2）驗證兩種聯結的線電壓與相電壓、線電流與相電流之間的關系。（3）探究三相四線供電系統中零線的作用。 2．器材準備 三相調壓器（380/450V）、三相閘刀開關（500V/15A）、單極開關（250V/5A，2個）、燈座（250V/3A，6個）、白熾燈（24V/25W，6個）、交流電壓表（0～300～600V）、交流電流表（0～3～10A，6個）、接線板、連接導線若干條。 3．實訓相關知識（1）星形聯結。（2）三角形聯結。 4．實訓內容與步驟（1）三相負載的星形聯結。 5．問題討論（1）對稱三相負載作星形聯結時，按理論分析零線電流IN應為零，實驗結果IN是否為零？為什么？（2）三相照明電路如何防止短路故障的出現？（3）在本實驗中，采取了什么措施來保證實驗的安全性？ 任務二觸電事故應急處理技術訓練 1．實訓目的（1）正確使用絕緣工具和安全快捷的方法使觸電者脫離電源。（2）學會胸外心臟擠壓急救手法和口對口人工呼吸方法。 2．器材準備 木棍、絕緣手套、絕緣墊、電線、心肺復蘇急救模擬人。 3．實訓相關