實驗四三相交流電路負載的測量連接

1、實驗四 三相交流電路負載的測量連接一實驗目的1.掌握三相負載作星形聯(lián)接三角形聯(lián)接的方法，驗證這兩種接法下線相電壓及線相電流之間的關系。1.充分理解三相四線供電糸統(tǒng)中中線的作用。二原理說明1.三相負載可接成星形（又稱“Y”接）或三角形（又稱“”接）。當三相對稱負載作Y形聯(lián)接時，線電壓UL是相電壓UP的倍。線電流IL等于相電流IP，即 在這種情況下，流過中線的電流I0=0，所以可以省去中線。當對稱三相負載作形聯(lián)接時，有IL= IP， UL=UP。2不對稱三相負載作Y聯(lián)接時，必須采用三相四線制接法，即Y0接法。而且中線必須牢固聯(lián)接，以保證三相不對稱負載的每相電壓維持對稱不變。倘若中線斷開，會導致三相

2、負載電壓的不對稱，致使負載輕的那一相的相電壓過高，使負載遭受損壞；負載重的一相相電壓又過低，使負載不能正常工作。尤其是對于三相照明負載，無條件地一律采用Y0接法。3當不對稱負載作接時，ILIP，但只要電源的線電壓UL對稱，加在三相負載上的電壓仍是對稱的，對各相負載工作沒有影響。，使輸出的三相三實驗設備序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量 1交流電壓表0500V 1 2交流電流表 05A 1 3萬用表 1 4三相自耦調壓器 1 5三相燈組負載220V,15W白熾燈 9 6 電門插座 3四實驗內容1 三相負載星形聯(lián)接（三相四線制供電）按圖4-1線路組接實驗電路。即三相燈組負載經三相自耦調壓器接通三相對稱電源。將

3、三相調壓器的懸柄置于輸出為0V的位置（即逆時針旋到底）。經指導教師檢查合格后，方可開啟實驗臺電源，然后調節(jié)調壓器的輸出線電壓為220V，并按下述內容完成各項實驗，分別測量三相負載的線電壓、相電壓、線電流、相電流中線電流電源與負載中點間的電壓。將所測得的數(shù)據(jù)記入表4-1中，并觀察各相燈組亮暗的變化程度，特別要注意觀察中線的作用。 圖4-1表4-1測量數(shù)據(jù)實驗內容（負載情況）開燈盞數(shù)線電流（A）線電壓（V）相電壓（V）中線電流I0(A)中點電壓UN0 (V)A相B相C相IAIBICUABUBCUCAUA0UB0UC0YO接平衡負載333Y接平衡負載 333Y0接不平衡負載123Y接不平衡負載123

4、YO接B相斷開13Y接B相斷開13Y接B相短路132 負載三角形聯(lián)接（三相三線制供電）按圖4-2改接線路，經指導教師檢查合格后接通三相電源，并調節(jié)調壓器，使其輸出線電壓為220V，并按表4-2的內容進行測試。圖4-2表4-2測量數(shù)據(jù)負載情況開燈數(shù)據(jù)線電壓=相電壓（V）線電流（A）相電流（A）A,B相B,C相C,A相UABUBCUCAIAIBICIABIBCICA三相平衡 3 3 3三相不平衡 1 2 3五預習思考題1. 三相負載根據(jù)什么條件作星形或三角形連接?任何設備都要在負載所能承載的電壓等于它的額定電壓的情況下才能正常工作，所以要根據(jù)負載的額定電壓決定負載的連接方式。星型連接中，線電壓是相

5、電壓的倍，線電流等于相電流。而三角形接法中，相電壓等于線電壓，線電流是相電流的倍，三相負載做三角形連接時的相電壓是做星形連接時的相電壓的倍，所以三相負載連接到電源時要根據(jù)負載的額定電壓確定連接方式。2.分析三相星形聯(lián)接不對稱負載在無中線情況下,當某相負載開路或短路時會出現(xiàn)什么情況?如果接上中線,情況又如何?當三相負載不對稱時，各相電流不一定相等，相位差不一定為120，此時中線電流不一定為0。1）如果中線取消并A負載開路，則另外兩負載相當于串聯(lián)在端線上，其電壓之和增大到線電壓，大于正常工作電壓，不能正常工作。且A負載線電壓正常，相電壓增大到線電壓。2）如果無中線且一負載A短路，則另外兩負載各自的

6、相電壓都升高到線電壓，電流大于正常值，無法正常工作，而負載A線電壓正常，相電壓為0。如果星形連接無中線，電器容易燒壞。3）如果連上中線，負載A開路時， 兩外兩負載線電壓，相電壓正常，正常工作，而負載A線電壓降到相電壓，且負載A電流為0。4）如果有中線且負載A短路，兩外兩負載由于承受短路時的過電壓而閃亮，而負載A則因通過太大短路電流而被燒毀，然后兩負載線電壓，相電壓正常，正常工作。 3本次實驗中為什么要通過三相調壓器將380V的市電線電壓降為220V的線電壓使用?是為了保護電器不被燒毀。如果三相對稱負載星形連接，流過各負載的電流大小相等，各相電流與對應的相電壓相位差仍為120，中線電流為0，省去

7、中線不會影響電路正常工作。但是對于通常負載不對稱的市電路，各相電流不一定相等，電壓相位差不一定為120，此時中線電流不是0，且各電器要經常開關，如果沒有中線，就沒法平衡各相電壓，沒法保證三相成為三個互不影響的獨立電路，而是阻抗小的相電壓低，阻抗大的相電壓大，這就容易燒毀接在相電壓高的電器。所以實驗中要通過三相調壓器將380V的市電線電壓降為220V的線電壓使用，使得相電壓不超過電器的額定電壓，以保護電器不被燒毀。4.用實驗測得的數(shù)據(jù)驗證對稱三相電路中的關系。 由實驗數(shù)據(jù)可得星形連接電路中 三角形連接電路中，IL= IP， UL=UP。5.用實驗數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象,總結三相四線供電糸統(tǒng)中中線的作用。中線可以平衡各相電壓，保證三相成為三個互不影響的獨立電路，使得各相負載電壓等于電源的相電壓，不會因為負載變動而變動。如果沒有中線，各相電壓不相等，阻抗小的相電壓低，阻抗大的相電壓大，這就容易燒毀接在相電壓高的電器。6.不對稱三角形聯(lián)接的負載,能否正常工作?實驗是否能證明這一點?對于不對稱負載作三角形連接時，UL=UP，IL= IP ，IL 不等于IP。但只要電源的線電壓對稱