三相交变电流_高二物理教案.doc

活实际中应用广泛，所以其基本常识应让每

个学生了解．

教法建议

1、在介绍三相交变电流的产生时，除课本中提供的插图外，教师可以再找一些图片或模型，使学生明白，三个相同的线圈同时在同一磁场中转动，产生三相交变电流，它们依次落后1／3周期．三相交变电流就是三个相同的交变电流，它们具有相同的最大值、周期、频率．每一个交变电流是一个单相电．

2、要让学生知道，三个线圈相互独立，每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电．由于三个线圈平面依次相差120o 角．它们达到最大值（或零）的时间就依次相差1／3周期．用挂图配合三相电机的模型演示，效果很好．

让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电，一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料，另一方面，

可同时提供两种不同电压值的交变电流．教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式，理解课本中所介绍的三相电的连接．

教学设计方案

三相交变电流

教学目的

１、知道三相交变电流的产生及特点．

２、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识．教具：演示用交流发电机

教学过程：

一、引入新课

本章前面学习了一个线圈在磁场中转动，电路中产生交变电流的变化规律．如果三组互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈产生三个交变电流．这就是我们今天要学习的三相交变电流．

板书：第六节

三相交变电流

二、进行新课

演示单相交流发电机模型：只有一个线圈在磁场中转动，电路中只产生一个交变电动势，这样的发电机叫单相交流发电机．它发出的电流叫单相交变电流．

演示：三相交流发电机模型，提出研究三相交变电流的产生．板书：一、三相交变电流的产生

１、三相交变电流的产生：互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈各自产生交变电流

２、三相交变电流的特点：最大值和周期是相同的．

板书：三组线圈到达最大值(或零值)的时间依次落后1/3周期

我们还可以用图像描述三相交变电流

板书：三相交变电流的图像

三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电，那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢？

板书：二、星形连接和三角形连接

1、星形连接

说明：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

①

把线圈末端和负载之间用一条导线连接的方法叫星形连接（符号Ｙ）

②

端线、火线和中性线、零线

从每个线圈始端引出的导线叫端线，也叫相线，在照明电路里俗称火线．从公共点引出的导线叫中性线，照明电路中，中性线是接地的叫做零线．

③

相电压和线电压

端线和中性线之间的电压叫做相电压

两条端线之间的电压叫做线电压．

我国日常电路中，相电压是220Ｖ、线电压是380Ｖ

2、三角形连接

①

把发电机的三个线圈始端和末端依次相连的方式叫三角板连接（符号△）

②

相电压和线电压

两条端线之间的电压就是其中一个线圈的相电压，所以三角形连接中相电压等于线电压．

三相交流电动机常见故障及处理-

[摘要]三相交流异步电动机是生产中最常见的电气设备，在油田电网中占据动力负载很大部分，中石化西南局临盘钻井公司有许多电动机处于长时间运转和搬迁，现在经常会出现一些问题和故障，本文介绍三相交流电动机常见故障，并对这些故障进

行了分析研究，总结了故障产生的原因及处理方法。

[关键词]电动机；轴承；绕组；绝缘

三相交流异步电动机是生产中最常见的电气设备，其中用得最多的是鼠笼型异步电动机，其结构简单，启动方便，体积较小，工作可靠，坚固耐用，便于维护和检修。为了保证异步电动机的安全运行，作为电气工作人员必须掌握有关异步电动机的安全运行的基本知识，了解对异步电动机的安全评估，做到尽可能地及时发现和消除电动机的事故隐患，保证电动机安全运行。电动机在运行中由于种种原因，会出现故障，故障分机械与电气两方面。

1、机械方面有扫膛、振动、轴承过热、损坏等故障

1.1异步电动机定、转子之间气隙很小，容易导致定、转子之间相碰。一般由于轴承严重超差及端盖内孔磨损或端盖止口与机座止口磨损变形，使机座、端盖、转子三者不同轴心引起扫膛。如发现轴承损坏应及时更换，对端盖进行更换或刷镀处理。电动机轴承跑外圆和内圆也容易造成定子转子相磨擦扫膛。轴承跑外圆就是轴承的外圈在小于轴承室的内圈了，当电动机运行时轴承的外圈在轴承室跟着轴承一起旋转。轴承跑内圆就是转子的轴颈小于轴承的内圈，轴承不能与转子轴颈很好的配合，当电动机运行时可以看到串轴现象。

1.3如果轴承工作不正常，可凭经验用听觉及温度来判断。用听棒接触轴承盒，若听到冲击声，就表示可能有一只或几只滚珠扎碎，如果听到有咝咝声，那就是表示轴承的润滑油不足。例如我处的切割机长时间运转，电机外壳发热，轴承发出了不正常的声音，我就用听棒接触轴承盒，听到了“咝咝”的声响，同时还有微小“哒哒”的冲击声，于是决定对其进行检修，打开电机发现

轴承盒内缺油，同时轴承滚柱有细微的麻痕。这样对轴承进行了更换，添加润滑油脂。在添加润滑脂时不易太多，如果太多会使轴承旋转部分和润滑脂之间产生很大的磨擦而发热，一般轴承盒内所放润滑脂约为全溶溶积的三分之二即可。在轴承安装时，如果不正确，配合公差太紧或太松，也都会引起轴承发热，在卧式电动机中装配良好的轴承只受径向应力，如果配合的过盈过大，装配后会使轴承间隙过小，有时接近于零，用手转动不灵活，这样在运行中就会发热。

2、电气方面有电压不正常绕组接地绕组短路绕组断路缺相运行等

2.1电源电压偏高，激磁电流增大，电动机会过分发热。过分的高电压会危机电动机的绝缘，使其有被高电压击穿的危险。电源电压过低时，电磁传矩就会大大降低，如果负载转距没有减小，转子转数过低，这时转差率增大，就造成电动机过载而发热，长时间运行会影响电动机的寿命。当三相电压不对称时，即一相电压偏高或偏低时，会导致某相电流过大，电动机发热，同时转距减小会发出“翁翁”声，时间长会损坏绕组。总之无论电压过高或过低，三相电压不对称都会使电流增加，电动机发热而损坏电动机。所以按照国家标准电动机电源电压在额定值±5%内变化，电动机输出功率保持额定值。电动机电源电压不允许超过额定值的±10%；三相电源电压之间的差值不应超过额定值的±5%。

2.2电动机绕组绝缘受到损坏，及绕组的导体和铁心、机壳之间相碰即为绕组接地。这时会造成该相绕组电流过大，局部受热，严重时会烧毁绕组。出现绕组接地的原因是电动机长期受潮或在腐蚀性的环境中。金属物和有害粉尘未进入电动机绕组内部造成。电动机出现绕组接地后，除了绝缘已老化、枯焦、发脆外

都可以局部处理，绕组接地一般发生在绕组伸出槽外的交接处（绕组端部），这时可在故障处用天然云母片或绝缘纸插入铁心和绕组之间，在用绝缘带包扎好涂上绝缘漆烘干即可，如果接地点在铁心槽内时，上成边缘损坏，可以打出槽楔修补槽衬或抬出上成线匝进行处理，若故障在槽底或者多处绝缘受损，最好办法就是更换绕组。

2.3绕组中相邻两条导线之间的绝缘损坏后，使两导体相碰，就称为绕组短路。发生在同一绕组中的绕组短路称为匝间短路。发生在两相绕组之间的绕组短路称为相间短路。不论是哪一种，都会引起某一相或两相电流增加，引起局部发热，使绝缘老化损坏电动机。出现绕组短路时，如果线圈损坏不严重，可将烧伤的导线挑开，清理后焊好，换上新的槽绝缘，将线圈受损的部位用薄的绝缘带包好并涂上绝缘漆进行烘干，用万用表检查，证明已修好，然后再重新嵌入槽内，进行绝缘处理后就可继续使用或者包上新绝缘后线圈边无法嵌入时，只好更换新的绕组。

2.4绕组断路是指电动机的定子或转子绕组碰断或烧断造成的故障。定子绕组断部，各绕组元件的接头处及引出线附近。这些部位都露在电动机座壳外面，导线容易碰断。接头处也会因焊接不实，长期使用后松脱，如发现后重新接好，包好并涂上绝缘漆后就可使用。

2.5三相异步电动机在运行过程中，断一根火线或断一相绕组就会形成缺相运行（俗称单相），如果轴上负载没有改变，则电动机处于严重过载状态，定子的电流将达到额定值的二倍或更高，时间稍长电动机就会烧毁。在各种行业中，因缺相运行而烧毁的电动机所占比重很大。一般电动机缺相是由于某相熔断器的熔体接触不良，或熔体电流选择过小，这样通过的电流稍大就会

熔断，尤其是在电动机起动电流的冲击下，更容易发生熔体非故障性熔断。总之，不管是什么样的缺相，只要能及时发现，对电动机都不会造成很大的危害。

2.6电动机的接地装置。电动机接地是一个重要环节，可是有的单位往往忽视了这一点，因为电动机不接地也可以运转，但这给生产及人身安全埋下了不安全隐患。因为绝缘一旦损坏后，外壳会漏电产生危险的对地电压，这样直接威胁着人身安全及设备的稳定性。所以电动机一定要有安全接地。所谓的电动机接地就是将电气设备在正常情况下不带电的某一金属部分通过接地装置与大地做电气连接，而电动机的接地就是金属外壳接地。

3、结束语

综上所述，为了能采用正确的方法进行电动机的故障修理，就必须熟悉电动机常见故障的特点及原因，才能保证不走弯路，节省时间，尽快地排除故障，使电动机处于正常的运转状态。电动机的定期检查和维护工作，也是保证电动机安全运行，延长寿命的有效措施。