三相交流電路電壓電流測(cè)量數(shù)據(jù)

1、實(shí)驗(yàn)七 三相交流電路的測(cè)量數(shù)據(jù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握三相負(fù)載作星形聯(lián)接、三角形聯(lián)接的方法， 驗(yàn)證這兩種接法下線、相電壓及線、相電流之間的關(guān)系。2. 充分理解三相四線供電系統(tǒng)中中線的作用。二、原理說(shuō)明1. 三相負(fù)載可接成星形（又稱“”接）或三角形(又稱""接)。當(dāng)三相對(duì)稱負(fù)載作Y形聯(lián)接時(shí)，線電壓UL是相電壓Up的倍。線電流IL等于相電流Ip，即ULUp，ILIp在這種情況下，流過(guò)中線的電流I00， 所以可以省去中線。當(dāng)對(duì)稱三相負(fù)載作形聯(lián)接時(shí)，有ILIp， ULUp。2. 不對(duì)稱三相負(fù)載作Y 聯(lián)接時(shí),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(duì)稱負(fù)載

2、的每相電壓維持對(duì)稱不變。若中線斷開，會(huì)導(dǎo)致三相負(fù)載電壓的不對(duì)稱，致使負(fù)載輕的那一相的相電壓過(guò)高，使負(fù)載遭受損壞；負(fù)載重的一相相電壓又過(guò)低，使負(fù)載不能正常工作。尤其是對(duì)于三相照明負(fù)載，無(wú)條件地一律采用Y0接法。3. 當(dāng)不對(duì)稱負(fù)載作接時(shí)，IL Ip，但只要電源的線電壓UL對(duì)稱，加在三相負(fù)載上的電壓仍是對(duì)稱的，對(duì)各相負(fù)載工作沒有影響。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1交流電壓表0500V1無(wú)2交流電流表05A1無(wú)3萬(wàn)用表無(wú)1自備4三相自耦調(diào)壓器無(wú)1無(wú)5三相燈組負(fù)載220V，15W白熾燈9DGJ-046電門插座33DGJ-04四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 三相負(fù)載星形聯(lián)接（三相四線制供電）按圖 7-1 線

3、路組接實(shí)驗(yàn)電路。即三相燈組負(fù)載經(jīng)三相自耦調(diào)壓器接通三相對(duì)稱電源。將三相調(diào)壓器的旋柄置于輸出為0V 的位置（即逆時(shí)針旋到底）。經(jīng)指導(dǎo)教師檢查合格后，方可開啟實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源，然后調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出，使輸出的三相線電壓為220V，并按下述內(nèi)容完成各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，分別測(cè)量三相負(fù)載的線電壓、相電壓、線電流、相電流、中線電流、電源與負(fù)載中點(diǎn)間的電壓。將所測(cè)得的數(shù)據(jù)記入表7-1 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7-1表7-1 （表中：Y0代表有中線；Y代表無(wú)中線）測(cè)量數(shù)據(jù)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(diǎn)電壓UN0A相B相C相IAIBICUABUBCUCAU

4、A0UB0UC0Y0接平衡負(fù)載3330.23 0.24 0.24 219218.7217.6125.6127.9125.50.01Y接平衡負(fù)載3330.23 0.24 0.24 218.6218.5219.6128.4124.9125.43.097Y0接不平衡負(fù)載1230.08 0.16 0.24 219.9219.1218.8126.6127.61260.14Y接不平衡負(fù)載1230.09 0.17 0.20 220.4219.4219.1169.4142.78252.1Y0接B相斷開130.08 0 0.24 221.3220.0219.1126.7128.7125.90.22Y接B相斷開1

5、30.10 0 0.10 221.4220.9219.2206.8214.712.32121.12. 負(fù)載三角形聯(lián)接（三相三線制供電）按圖 7-2 改接線路，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查合格后接通三相電源，并調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使其輸出線電壓為220V，并按表13-2 的內(nèi)容進(jìn)行測(cè)試。圖7-2表7-2測(cè)量數(shù)據(jù)開燈盞數(shù)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333215.5215.4214.60.540.540.540.300.320.31三相不平衡123218.4217.2215.50.380.280.480.100.220.31五

6、 實(shí)驗(yàn)分析：1 由表7-1可知對(duì)稱三相電路中星型負(fù)載電流電壓數(shù)據(jù)如下所示：測(cè)量數(shù)據(jù)開燈盞數(shù)線電流（A）線電壓（V）相電壓（V）A相B相C相IAIBICUABUBCUCAUA0UB0UC0Y0接平衡負(fù)載3330.23 0.24 0.24 219218.7217.6125.6127.9125.5（1）UAB=219 UA0=125.6 所以UAB/UA0=1.744相對(duì)誤差=*100%=0.7%（2）UBC=218.7 UB0=127.9 所以UBC/ UB0=1.710相對(duì)誤差=*100%=1.3%（3）UCA=217.6 UC0=125.5 所以UCA/UC0=1.734相對(duì)誤差=*100%=

7、0.1%2 由表7-2可知對(duì)稱三相電路中三角形負(fù)載電流電壓數(shù)據(jù)如下所示：測(cè)量數(shù)據(jù)開燈盞數(shù)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333215.5215.4214.60.540.540.540.300.320.31（1）IA =0.54 IAB =0.30 所以IA / IAB =1.8相對(duì)誤差=*100%=3.9%（2）IB =0.54 IBC =0.32 所以IB/IBC =1.688相對(duì)誤差=*100%=2.5%（3）IC =0.54 ICA =0.31 所以IC / ICA =1.742相對(duì)誤差=*100

8、%=0.6%3 .通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象,如下所示:測(cè)量數(shù)據(jù)開燈盞數(shù)線電流（A）線電壓（V）相電壓（V）A相B相C相IAIBICUABUBCUCAUA0UB0UC0Y0接不平衡負(fù)載1230.08 0.16 0.24 219.9219.1218.8126.6127.6126Y接不平衡負(fù)載1230.09 0.17 0.20 220.4219.4219.1169.4142.782倘若不接中線,會(huì)導(dǎo)致三相負(fù)載電壓的不對(duì)稱，致使負(fù)載輕的那一相的相電壓過(guò)高，使負(fù)載遭受損壞；負(fù)載重的一相相電壓又過(guò)低,使負(fù)載不能正常工作。所以中線起著調(diào)節(jié)三相電壓平衡保護(hù)負(fù)載和電路的作用。4不對(duì)稱三角形聯(lián)接的負(fù)載，不能正常

9、工作。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中可以看出不對(duì)稱三角形負(fù)載聯(lián)接時(shí)有的燈亮有的燈暗,從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中也可以分析出。如下圖所示:測(cè)量數(shù)據(jù)開燈盞數(shù)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三相不平衡123218.4217.2215.50.380.280.480.100.220.31表中各相相電流顯然不相等，所以不能正常工作,故照明負(fù)載一般都接成三線四相制。5相量圖如下所示:因?yàn)椋篒AB=0.10 IBC=0.22 ICA=0.31由余弦定理知：IA=0.37 IB=0.28 IC=0.46IA相對(duì)誤差=*100%=2.6%IB相對(duì)誤差=0IC相對(duì)誤差=*100%=4.2%六實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1. 本實(shí)驗(yàn)采用三相交流市電，線電壓為380V， 應(yīng)穿絕緣鞋進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意人身安全，不可觸及導(dǎo)電部件，防止意外事故發(fā)生。2. 每次接線完畢，同組同學(xué)應(yīng)自查一遍， 然后由指導(dǎo)教師檢查后，方可接通電源，必須嚴(yán)格遵守先斷電