三相電路實驗報告

1、實驗實驗名稱 三相電路不同連接方法的測量 實驗目的 :1. 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系。2. 掌握三相電路的正確連接方法與測量方法。實驗原理1三相電路制。三相電路在生產上應用最為廣泛， 發(fā)電和輸配電一般都采用三相 在用電方面， 許多負載是三相的或連接成三相形式的，如三相交 流電動機。三相電路是由三相電源供電的電路。 三個頻率相同且隨時間按正 弦函數(shù)變換的電動勢，如果每相電動勢的振幅相等，相位依次相差1200,則稱為三相電動勢。產生對稱三相電動勢且各阻抗相等的電源稱為對稱電源。當三相電動勢的相序依次為 U相、V相和W相時,稱為正序或順序， 反之稱為負序或逆序。 本實驗

2、在三相電源的相序為 正序的情況下進行測量。三相電源由 DDSZ-1 型實驗臺臺面左側的 DD01 三相調壓交流電 源提供。如下圖所示。源電流交壓調相一一 uddd在三相電路中，負載一般也是三相的，即由三個部分組成，每一 部分稱為一個相。如三相負載各相阻抗值相同，則稱為對稱三相負載。三相負載有兩種連接方式：星形聯(lián)結和三角形聯(lián)結。在三相電路中，電源或負載各相的電壓稱為相電壓， 端線之間的 電壓稱為線電壓；流過電源或負載各相的電流稱為相電流， 流過各端 線的電流稱為線電流。星形聯(lián)結時，各相電壓源的負極連在一起稱為 三相電源的中性點或零點。各相負載的一端接在一起稱為負載的中性點或零點。電源的中性點與負

3、載中性點的連線稱為中性線或零線。流 過中性線的電流稱為中性線電流。2.三相負載的星形聯(lián)結（三相四線制）IaU (A)IAax0_關二-V (B)IOoIb by+VA=3. 三相負載的三角形聯(lián)結OU負載為三角形聯(lián)結時,線電壓等于相電壓。當電源與負載對稱時，線電流和相電流在數(shù)值上的關系為IlTaip。四、實驗設備1. DDSZ-1型電機及電氣技術實驗裝置 2. D42三相可調電阻器 3. D33交流電壓表 4. D32交流電流表五、實驗內容與步驟1.組接實驗電路;2.三相四線制，三相負載為星形聯(lián)結時，分別測量線電壓、相電壓、線電流、相電流，記錄實驗數(shù)據(jù)。表5-1三相負 載情況UuvUvwUwuU

4、uNUVNUWNIuIvIwIn負載對 稱173.3173.3175.5101.399.8101.60.1130.1060.1070U相開 路174.1174.2176.3102.199.9101.900.1060.1070.1063.三相三線制，三相負載為星形聯(lián)結時，分別測量線電壓、相電壓、線電流、相電流，記錄實驗數(shù)據(jù)。表5-2三相負載情 況UuvUvwUwuUuN'UvN'UwN'IuIvIw負載對稱173.3173.4174.6101.4100.1101.60.1100.1070.107U相開路174.9174.1176.8101.999.9102.000.091

5、0.092U相短路172.0174.2172.499.5100.0100.90.3130.1820.1804、三相三線制，三相負載為三角形聯(lián)結時，分別測量線電流、相電流，記錄實驗數(shù)據(jù)。表5-3三相負載情況IuIvIwI UVIvwIwu負載對稱0.1910.1800.1780.1920.1790.178UV相開路00.181000.1800六、實驗結果與分析1. 畫出電路圖，列出實驗所得數(shù)據(jù)表格。A.三相四線制，三相負載為星形聯(lián)結時，分別測量線電壓、相電壓、線電流、相電流，記錄實驗數(shù)據(jù)。<4廠6$. U（包括虛線）表5-10 -三相負 載情況UuvUvwUwuUuNUVNUWNIuIvI

6、wIn負載對 稱173.3173.3175.5101.399.8101.60.1130.1060.1070U相開 路174.1174.2176.3102.199.9101.900.1060.1070.106壓、線電流、相電流，記錄實驗數(shù)據(jù)。B三相三線制，三相負載為星形聯(lián)結時，分別測量線電壓、相電三相負載情 況UuvUvwUwuUuN'UvN'UwN'IuIvIw負載對稱173.3173.4174.6101.4100.1101.60.1100.1070.107U相開路174.9174.1176.8101.999.9102.000.0910.092U相短路172.0174.

7、2172.499.5100.0100.90.3130.1820.180（不包括虛線）表5-2C三相三線制，三相負載為三角形聯(lián)結時，分別測量線電流、相電流，記錄實驗數(shù)據(jù)。*表5-3三相負載情況luIvIwI UVIvwIwu負載對稱0.1910.1800.1780.1920.1790.178UV相開路00.181000.18002. 分析三相電路中線電壓與相電壓，線電流與相電流的關系,用實驗測得的數(shù)據(jù)驗證對稱三相電路中的73關系用實驗數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象， 總結三相四線供電系統(tǒng)中中線的作用當三相負載不對稱時，中線提供各相電流的回路。3.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？實

8、驗二.實驗目的1學習、掌握用三瓦計法和二瓦計法測量三相電路的有功功率。2. 了解上述兩種方法在不同情況下的實用價值。二.實驗原理1.三瓦計法測量功率電路三相四線制電路的總功率，通常用三只功率表測量功率。其接線如下圖所示，分別測出 A、B、C各相的有功功率相加而得到，即P 總二 Pa+Pb+Pc,BoCO相 負 載 星 形 聯(lián) 接圖一.三瓦計法測量功率電路2.二瓦計法測量功率電路在三相三線制電路中，通常用二只功率表測量功率。其接線如圖所示。功率表 W1和W2的讀數(shù)分別為P1和P2。三相電路的總功率等于P1與P2的代數(shù)和。Pi 二UAC Acosf 1F2二UBC Bcosf 2p 總二p 1+P

9、2圖二.二瓦計法測量功率電路二瓦計法測量三相電路的功率時，單只功率表的讀數(shù)無物理意義。當負載為對稱的星形連接時，由于中線中無電流流過，所以也可 用二瓦計法測量功率。但是二瓦計法不適用于不對稱三相四線制電 路。三實驗儀器1.電工實驗臺1臺2.單相功率表3只3三相電路實驗板1塊四實驗步驟1.用白熾燈作為負載，按圖一接線。即在三相四線制星形連接時分別用三瓦計法和二瓦計法測量負載功率，計算總功率并將實 驗數(shù)據(jù)填入表一內2.按圖一接線。在三相三線制和三相四線制兩種不同星形連接時,其中A相為4uF的電容、B相和C相為2只串聯(lián)的40W白熾 燈。分別用三瓦計法和二瓦計法測量功率并所測得的數(shù)據(jù)加以 比較后，計算

10、總功率填入表一內。3. 在三相三線制星形連接時， A 相為斷路、 B 相和 C 相為 2 只串聯(lián)的40W白熾燈時，分別用三瓦計法和二瓦計法測量功率， 計 算總功率并將實驗數(shù)據(jù)填入表一內。4. 用白熾燈作為負載，接成三角形連接，分別用三瓦計法和二瓦計法測量負載功率。計算總功率并將實驗數(shù)據(jù)填入表一內。5.按圖二接線。將負載接成三角形連接（負載 AB為4uF電容、負載BC和我，負載CA為2只串聯(lián)的40W白熾燈）,分別用 三瓦計法和二瓦計法測量負載功率，計算總功率并將實驗數(shù)據(jù) 填入表一內。6.按圖二接線。將負載接成三角形連接（AB相為斷路、BC相和CA相為2只串聯(lián)的40W白熾燈），分別用三瓦計法和二瓦

11、計法測量負載功率，計算總功率并將實驗數(shù)據(jù)填入表一內。五、實驗有關原理及原始計算數(shù)據(jù)，所應用的公式1. 三相四線制電路的總功率可通過用三只功率表（三瓦計法）分別測出 A、B、C 各相的有功功率相加而得到， 即 P=PA+PB+PC。當負載對稱時，各相功率相等，因此可以只測任一相功率，再 乘以三便可得到總功率。2. 在三相三線制電路中，無論負載對稱或不對稱，通常只用兩只功率表來測量總功率。功率表 W1 和 W2 的讀數(shù)分別為 P1 和P2?？梢宰C明總功率P=P1+P2=UAC IAcos(UACIA)+UBCIB cos (UBCIB)=PA+PB+PC 式中 PA、PB、PC 分別為負載等效星形

12、連接時各相功率。功率表W1和W2讀數(shù)的代數(shù)和等于負載消耗的總功率。單只功率表的讀數(shù)無意義。若功率表的指針反轉，可把功率表電流線圈兩端的接線對換，但這時功率表的讀數(shù)應取負值。因為對稱四線制電路的中線內沒有電流流過， 所以二瓦計法仍然可以采用， 但二瓦計法不適用于不對稱四線制電路。 對稱三相電路中，兩個功率表的讀數(shù)分別為P 仁UAC lAcos(UACIA)二 UAC IAcos(30?)P2= UBCIB cos(UBCIB)二 UBCIB cos(30?燉)其中，為相電流滯后于相電壓的相位角，即負載阻抗角。由上述分析可知：當負載為純電阻時，cos=0, P1、P2>0當負載的功率因數(shù)co

13、s >0.5 時,P1、 P2 讀數(shù)不等，但都為正當負載的功率因數(shù)cos <0.5 時,P1 、 P2 讀數(shù)不等，且有一個為負值當負載的功率因數(shù)cos=0.5 時,P1、 P2 必有一個為零，一個為六.實驗數(shù)據(jù)記錄三瓦計法二瓦計法PA / WPB / WPC / WP1 / WP2 / WY-Y （對稱）28.4528.0627.7641.9342.03Y-Y (A=4uf)0.8375.4732.8452.9755.31Y-Y (A相開路)0.0122.7522.49045.54Y-Yo (A=4uF)0.9528.1928.22-60.641.93Y- ?對稱62.762.9964.1995.5594.03Y- ? (AB相電容)0.9361.8865.46-116245.9Y- ?（A相開路）0.0162.764.1364.663.16表一.實驗數(shù)據(jù)記錄七、實驗結果分析三瓦法二瓦法PA + PB + PC / WP1 + P2 / WY-Y （對稱）84.2783.96Y-Y (A=4uf)10