实验名称：三相交流电路.doc

《实验名称：三相交流电路.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、D5实验名称：三相交流电路姓名：张金泉学号：3120103413一、实验目的1.学习三相交流电路中三相负载的连接。2.了解三相四线制中线的作用。3.掌握三相电路功率的测量方法。二、实验原理三相交流电路中负载有星形和三角形两种联结方法。采用哪种联结方法取决于电源电压与负载的额定电压。目前我国低压配电大多数为380V，三相四线制系统，通常电灯（单相负载）的额定电压为220V，因此要接在相线与中线之间，并尽可能使电源各相负载均匀、对称，所以总体看负载联结成星形。由于有中线，可以保证在负载不对称时，负载各相电压仍是对称的。三相异步电动机、三相电炉等为三相对称负载（指各相负载阻抗的模与阻抗角完全相

2、等，即），所以当星形联结时，由于中线电流IN等于零，可以采用三相三线制（即去除中线）。本实验用白炽灯来模拟三相负载。三相对称负载不论是星形还是三角形联结，三相电路的有功功率式中PP为其中一相的功率，IP及Il为相电流及线电流，为相电压和相电流的相位差。三相电路有功功率的测量，在三相四线制供电系统中，可采用一瓦特计法（负载对称）和三瓦特计法（负载不对称）。对三相三线制供电系统，不论负载对称与否，亦不论负载是星形还是三角形联接，一般都采用二瓦特计法。图3-1本实验采用二瓦特计法测量三相功率，测量的原理电路如图3-1所示。三相电路的总功率等于两个功率表读数的代数和，即P＝W1±W2。当负载的功

3、率因数时（例如电动机空载或轻载运行），测量时会出现一个功率表指针反偏现象，无法读数，此时可拨动面板上的极性开关（有些功率表无此开关，可调换电流线圈的两个接线端），使指针正偏，但读数应取负值。本次实验为电阻性电灯负载，不会出现负值，测量的总功率就为P＝W1＋W2。三、实验设备1.实验电路板2.三相交流电源3.交流电压表或万用表4.交流电流表5.功率表6.单掷刀开关7.电流插头、插座四、实验步骤1.三相负载星形联结按图3-2接线，图中每相负载采用三只白炽灯，电源线电压为220V。图3-21)测量三相四线制电源各电压，即如表3-1（注意线电压和相电压的关系）。2)按表3-2内容完成各项测量，并

4、观察实验中各电灯的亮度。表中对称负载时为每相开亮三只灯；不对称负载时为U相开亮1只灯，V相开亮2只灯，W相开亮3只灯。2、三相负载三角形联结按图3-3接线。测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用，具体接法见图3-4所示。接好实验电路后，按表3-3内容完成各项测量，并观察实验中电灯的亮度。表中对称负载和不对称负载的开灯要求与表3-2中相同。图3-3五、实验数据记录与处理UUV/VUVW/VUWU/VUUN/VUVN/VUWN/V221220220127127127表3-1(1).星形连结：根据表3-1，可得：星形联结情况下，不接负载时，各路之间的线电压和各分电源的相电压都分

5、别相同，即UUV=UVW=UWU=(221+220+220)/3=220V；UUN=UVN=UWN=127V(本次实验中这三个电压为手动调节所得)。可以计算：220/127=1.732≈，即：线电压为相电压的倍，与理论相符。测量值负载情况相电压相电流中线电流中点电压UUN’/VUVN’/VUWN’/VIU/AIV/AIW/AIN/AUN’N/V对称负载有中线1271271270.2590.2620.26000无中线1271271270.2600.2620.26101不对称负载有中线1281281270.0960.1770.2610.1500无中线170147800.1050.1880.2

6、14049表3-2（2）根据表3-1，可得：对于负载对称星形连接有无中线对电路无影响，此时中线可以去掉。无中线时，对于负载对称连接与有中线情况相同。所以负载对称连接可用三相三线制连接。对于负载不对称星形连接，有中线时，三只灯泡亮度一样，此时线电压相电压均与负载对称星形连接相同；对于负载不对称星形连接，无中线时，负载为单盏灯的一相灯最亮，而负载为三盏灯的一相灯最暗。此时中线两端电压极大，在这种情况下工作是非正常工作。所以对负载不对称连接，必须是三相四线制连接。中线的作用：由左图可知，在不对称负载星形联结(有中线)电路中，中线电流不为0，因而如若去掉中线必会改变电路中电流的流向，导致各相负载

7、电压不同(即表3-2中不对称且无中线的情况)，这时部分负载可能会由于电流过大而烧毁。因此中线起到了电路中作为各相电流的回路的作用，能够保证各相负载两端的电压相同(据表3-2也可看出)，就能够保证负载正常运行，不致损坏。因此中线在星形联结中是至关重要的，因而在通常的生产生活中的星形联结三相电路都是有中线的。测量值负载情况线电流(A)相电流(A)负载电压(V)功率(W)IUIVIWIUVIVWIWUUUVUVWUWUP1P2对称负载0.