實(shí)驗(yàn)四三相交流電路負(fù)載的測量連接

1、實(shí)驗(yàn)四 三相交流電路負(fù)載的測量連接一實(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。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(fù)載可接成星形（又稱“Y”接）或三角形（又稱“”接）。當(dāng)三相對稱負(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 在這種情況下，流過中線的電流I0=0，所以可以省去中線。當(dāng)對稱三相負(fù)載作形聯(lián)接時(shí)，有IL= IP， UL=UP。2不對稱三相負(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，以保證三相不對稱負(fù)載的每相電壓維持對稱不變。倘若中線斷開，會導(dǎo)致三相

2、負(fù)載電壓的不對稱，致使負(fù)載輕的那一相的相電壓過高，使負(fù)載遭受損壞；負(fù)載重的一相相電壓又過低，使負(fù)載不能正常工作。尤其是對于三相照明負(fù)載，無條件地一律采用Y0接法。3當(dāng)不對稱負(fù)載作接時(shí)，ILIP，但只要電源的線電壓UL對稱，加在三相負(fù)載上的電壓仍是對稱的，對各相負(fù)載工作沒有影響。，使輸出的三相三實(shí)驗(yàn)設(shè)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(diào)壓器 1 5三相燈組負(fù)載220V,15W白熾燈 9 6 電門插座 3四實(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4-1線路組接實(shí)驗(yàn)電路。即三相燈組負(fù)載經(jīng)三相自耦調(diào)壓器接通三相對稱電源。將

3、三相調(diào)壓器的懸柄置于輸出為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)臺電源，然后調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出線電壓為220V，并按下述內(nèi)容完成各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，分別測量三相負(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(shí)驗(yàn)內(nèi)容（負(fù)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(diǎn)電壓UN0 (V)A相B相C相IAIBICUABUBCUCAUA0UB0UC0YO接平衡負(fù)載333Y接平衡負(fù)載 333Y0接不平衡負(fù)載123Y接不平衡負(fù)載123

4、YO接B相斷開13Y接B相斷開13Y接B相短路132 負(fù)載三角形聯(lián)接（三相三線制供電）按圖4-2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4-2的內(nèi)容進(jìn)行測試。圖4-2表4-2測量數(shù)據(jù)負(fù)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(yù)習(xí)思考題1. 三相負(fù)載根據(jù)什么條件作星形或三角形連接?任何設(shè)備都要在負(fù)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(fù)載的額定電壓決定負(fù)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(fù)載做三角形連接時(shí)的相電壓是做星形連接時(shí)的相電壓的倍，所以三相負(fù)載連接到電源時(shí)要根據(jù)負(fù)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(fù)載在無中線情況下,當(dāng)某相負(fù)載開路或短路時(shí)會出現(xiàn)什么情況?如果接上中線,情況又如何?當(dāng)三相負(fù)載不對稱時(shí)，各相電流不一定相等，相位差不一定為120，此時(shí)中線電流不一定為0。1）如果中線取消并A負(fù)載開路，則另外兩負(fù)載相當(dāng)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(fù)載線電壓正常，相電壓增大到線電壓。2）如果無中線且一負(fù)載A短路，則另外兩負(fù)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(fù)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(fù)載A開路時(shí)， 兩外兩負(fù)載線電壓，相電壓正常，正常工作，而負(fù)載A線電壓降到相電壓，且負(fù)載A電流為0。4）如果有中線且負(fù)載A短路，兩外兩負(fù)載由于承受短路時(shí)的過電壓而閃亮，而負(fù)載A則因通過太大短路電流而被燒毀，然后兩負(fù)載線電壓，相電壓正常，正常工作。 3本次實(shí)驗(yàn)中為什么要通過三相調(diào)壓器將380V的市電線電壓降為220V的線電壓使用?是為了保護(hù)電器不被燒毀。如果三相對稱負(fù)載星形連接，流過各負(fù)載的電流大小相等，各相電流與對應(yīng)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(fù)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(shí)中線電流不是0，且各電器要經(jīng)常開關(guān)，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(dú)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(shí)驗(yàn)中要通過三相調(diào)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(hù)電器不被燒毀。4.用實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)驗(yàn)證對稱三相電路中的關(guān)系。 由實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象,總結(jié)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(dú)立電路，使得各相負(fù)載電壓等于電源的相電壓，不會因?yàn)樨?fù)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(fù)載,能否正常工作?實(shí)驗(yàn)是否能證明這一點(diǎn)?對于不對稱負(fù)載作三角形連接時(shí)，UL=UP，IL= IP ，IL 不等于IP。但只要電源的線電壓對稱