Тема урока «Трёхфазная система переменного тока».
Цели урока:
1)Рассмотреть понятие трёхфазной системы переменного тока, её графическое изображение. Узнать о роли нулевого провода.
2)Формировать умение читать схему электрической цепи.
3) Воспитывать самостоятельность, самооценку, умение работать в группе.
Тип урока: урок освоения новых знаний.
Вид урока: лекция
Материально-техническое обеспечение: Стенды, таблицы.
Ход урока.
I. Организационный момент.
II. Актуализация знаний.
· Сообщение темы урока
· Целевая установка урока
· Проверка организации рабочих мест и проверка знаний техники безопасности.
· Проверка опорных знаний учеников, необходимых для проведения следующих структурных элементов урока.
III. Формирование новых знаний
1. Трёхфазная система переменного тока.
Трёхфазная система электроснабжения — частный случай многофазных систем электрических цепей, в которых действуют созданные общим источником синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые друг относительно друга во времени на определённый фазовый угол. В трёхфазной системе этот угол равен 120°.
Многопроводная (шестипроводная) трёхфазная система переменного тока изобретена Николой Теслом. Значительный вклад в развитие трёхфазных систем внёс -Добровольский, который впервые предложил трёх - и четырёхпроводную системы передачи переменного тока, выявил ряд преимуществ малопроводных трёхфазных систем по отношению к другим системам и провёл ряд экспериментов с асинхронным электродвигателем.
Преимущества:
Экономичность передачи электроэнергии на значительные расстояния.
Меньшая материалоёмкость 3-фазных трансформаторов.
Меньшая материалоёмкость силовых кабелей, так как при одинаковой потребляемой мощности снижаются токи в фазах (по сравнению с однофазными цепями).
Уравновешенность системы. Это свойство является одним из важнейших, так как в неуравновешенной системе возникает неравномерная механическая нагрузка на энергогенерирующую установку, что значительно снижает срок её службы.
Возможность простого получения кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для работы электрического двигателя и ряда других электротехнических устройств. Двигатели 3-фазного тока (асинхронные и синхронные) устроены проще, чем двигатели постоянного тока, одно - или 2-фазные, и имеют высокие показатели экономичности.
Возможность получения в одной установке двух рабочих напряжений — фазного и линейного, и двух уровней мощности при соединении на «звезду» или «треугольник».
Возможность резкого уменьшения мерцания и стробоскопического эффекта светильников на люминесцентных лампах путём размещения в одном светильнике трёх ламп (или групп ламп), питающихся от разных фаз.
Благодаря этим преимуществам, трёхфазные системы наиболее распространены в современной электроэнергетике.
Рассмотреть таблицу. «Соединение трёхфазных цепей».
2. Роль нулевого провода.
Нейтральный (нулевой рабочий) провод — провод, соединяющий между собой нейтрали электроустановок в трёхфазных электрических сетях.
При соединении обмоток генератора и приёмника электроэнергии по схеме «звезда» фазное напряжение зависит от подключаемой к каждой фазе нагрузки. В случае подключения, например, трёхфазного двигателя, нагрузка будет симметричной, и напряжение между нейтральными точками генератора и двигателя будет равно нулю. Однако, в случае, если к каждой фазе подключается разная нагрузка, в системе возникнет так называемое напряжение смещения нейтрали, которое вызовет несимметрию напряжений нагрузки. На практике это может привести к тому, что часть потребителей будет иметь пониженное напряжение, а часть повышенное. Пониженное напряжение приводит к некорректной работе подключённых электроустановок, а повышенное может, кроме этого, привести к повреждению электрооборудования или возникновению пожара.
Соединение нейтральных точек генератора и приёмника электроэнергии нейтральным проводом позволяет снизить напряжение смещения нейтрали практически до нуля и выровнять фазные напряжения на приёмнике электроэнергии. Небольшое напряжение будет обусловлено только сопротивлением нулевого провода.
IV. Работа с параграфом учебника.
Ответы на вопросы стр. 93.
V. Домашнее задание. Конспект, П. 2.3 , вопросы. Продолжить работу над творческим проектом.
