《三相交流電路》實驗報告

1、中國石油大學(xué)華東現(xiàn)代遠程教育實驗報告課程名稱：電工電子學(xué)實驗名稱：三相交流電路實驗形式：在線模擬+現(xiàn)場實踐提交形式：在線提交實驗報告學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 年級專業(yè)層次： 學(xué)習(xí)中心： 提交時間： 年 月 日一、實驗?zāi)康?. 理解三相電路中線電壓與相電壓、線電流與相電流之間的關(guān)系。2. 掌握三相電路的正確連接方法與測量方法。 3. 充分理解三相四線制供電系統(tǒng)的中線作用。二、實驗原理1. 對稱三相電路中線、相電壓和線、相電流的關(guān)系，三相電路中，負載的連接分為星形連接和三角形連接兩種。一般認為電源提供的是對稱三相電壓。1星形連接的負載如圖1所示： 圖1 星形連接的三相電路 A、B、C表示電源端，N為電

2、源的中性點簡稱中點，N' 為負載的中性點。無論是三線制或四線制，流過每一相負載的相電流恒等于與之相連的端線中的線電流：下標I表示線的變量，下標p表示相的變量在四線制情況下，中線電流等于三個線電流的相量之和，即端線之間的電位差即線電壓和每一相負載的相電壓之間有以下關(guān)系： 當三相電路對稱時，線、相電壓和線、相電流都對稱，中線電流等于零，而線、相電壓滿足： 2三角形連接的負載如圖2所示： 其特點是相電壓等于線電壓：線電流和相電流之間的關(guān)系如下：當三相電路對稱時，線、相電壓和線、相電流都對稱，此時線、相電流滿足： 在三相三線制星形連接的電路中，假設(shè)負載不對稱，電源中點和負載中點的電位不再相等，

3、稱為中點位移，此時負載端各相電壓將不對稱，電流和線電壓也不對稱。在三相四線制星形連接的電路中，如果中線的阻抗足夠小，那么負載端各相電壓根本對稱，線電壓也根本對稱，從而可看出中線在負載不對稱時起到了很重要的作用。但由于負載不對稱，因此電流是不對稱的三相電流，這時的中線電流將不再為零。在三角形連接的電路中，如果負載不對稱，負載的線、相電壓仍然對稱，但線、相電流不再對稱。如果三相電路其中一相或兩相開路也屬于不對稱情況。連接后加在每相負載上的電壓應(yīng)等于其額定值。三、實驗設(shè)備1燈箱一個(燈泡，220V，25W) 2交流電壓表一個(300V，600V) 3交流電流表一個(5A、10A)四、實驗內(nèi)容及步驟1

4、本實驗采用線電壓為220V的三相交流電源。測量該電源的線電壓UAB、UBC、UCA和相電壓UAO、UBO、UCO，并記錄之。 2星形對稱有中線：按圖3接線，每相開3盞燈。測各線電壓、各相電壓、各相電流、兩中點間電壓UOO'，記錄于表1中。 圖3 Y接電路 3星形不對稱有中線：各相燈數(shù)分別為1、2、3盞。重復(fù)步驟2，觀察燈泡亮度有無變化。 4星形對稱無中線：除去中線，每相開3盞燈，測各線電壓、各相電壓每相負載上的電壓、各相電流、UOO'，記于表1中。 5星形不對稱無中線：各相燈數(shù)分別為1、2、3盞，重復(fù)步驟4，觀察燈泡亮度有無變化，有何規(guī)律。表1星形接法數(shù)據(jù)表 測量工程工作狀態(tài)

5、線電壓/V相電壓/V電流/AUOO'/vUAB UBC UCA UAO' UBO' UCO' IA IB IC IO 對稱 負載 有中線            無中線            不對稱 負載 有中線            無中

6、線            從表中可看出： 對于負載對稱星形連接有無中線對電路無影響，此時中線可以去掉。無中線時，對于負載對稱連接與有中線情況相同。所以負載對稱連接可用三相三線制連接。對于負載不對稱星形連接，有中線時，三只燈泡亮度一樣，此時線電壓相電壓均與負載對稱星形連接相同；對于負載不對稱星形連接，無中線時，負載為單盞燈的一相燈最亮，而負載為三盞燈的一相燈最暗。此時中線兩端電壓極大，在這種情況下工作是非正常工作。所以對負載不對稱連接，必須是三相四線制連接。五、實驗數(shù)據(jù)及分析表1星形接法

7、數(shù)據(jù)表測量工程工作狀態(tài) 線電壓/V相電壓/V電流/AUOO'/vUAB UBC UCA UAO' UBO' UCO' IA IB IC IO 對稱 負載 有中線 229 230 229 132 132 132     0 無中線 229 230 229 132 131 131    0 0 不對稱 負載 有中線 229 230 

8、;229 134 133 131     0 無中線 229 230 229 178 151 84    0 52 從表中可看出： 對于負載對稱星形連接有無中線對電路無影響，此時中線可以去掉。無中線時，對于負載對稱連接與有中線情況相同。所以負載對稱連接可用三相三線制連接。對于負載不對稱星形連接，有中線時，三只燈泡亮度一樣，此時線電壓相電壓均與負載對稱星形連接相同；對于負載不對稱星形連接，無中線時，負載為單盞燈的一相燈最亮，而負載為三盞燈的一相燈最暗。此時中線兩端電壓極大，在這種情況下工作是非正常工作。所以對負載不對稱連接，必須是三相四線制連接。六、實驗結(jié)論在三線四線制不對稱的負載連接中，中線的作用是：使不對稱的各項負載得到相同的電壓。七、思考題1、請問三相負載按星形或三角形連接，它們的線電壓與相電壓、線電流與相電流有何關(guān)系？ 答：三相負載按星形連接，線電壓=根號3倍相電壓；線電流=相電流。三相負載按三角形連接，線電壓=相電壓；線電流=根號3倍相電流。2、說明在三相四線制供電系統(tǒng)中，中線的作用是