三相交流電路電壓、電流的分析與測(cè)量

1、三相交流電路電壓、電流的分析與測(cè)量一、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)證這兩種接法時(shí)線(xiàn)、相電壓及線(xiàn)、相電流之間的關(guān)系。2充分理解三相四線(xiàn)供電系統(tǒng)中中線(xiàn)的作用。二、原理說(shuō)明1三相負(fù)載可接成星形（又稱(chēng)“”接）或三角形( 又稱(chēng) " " 接，當(dāng)三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載作Y 形聯(lián)接時(shí)，線(xiàn)電壓Ul是相電壓Up 的倍。線(xiàn)電流Il等于相電流Ip ，即UlUp I l I p當(dāng)采用三相四線(xiàn)制接法時(shí)，流過(guò)中線(xiàn)的電流I0 0， 所以可以省去中線(xiàn)。當(dāng)對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載作形聯(lián)接時(shí)，有I 1=Ip, U 1=Up2不對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載作Y 聯(lián)接時(shí) , 必須采用三相四線(xiàn)制接法，即Y0 接法。而且中線(xiàn)必須牢

2、固聯(lián)接，以保證三相不對(duì)稱(chēng)負(fù)載的每相電壓維持對(duì)稱(chēng)不變。倘若中線(xiàn)斷開(kāi)，會(huì)導(dǎo)致三相負(fù)載電壓的不對(duì)稱(chēng)，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(chēng)負(fù)載作接時(shí)， Il Ip ，但只要電源的線(xiàn)電壓 Ul 對(duì)稱(chēng)，加在三相負(fù)載上的電壓仍是對(duì)稱(chēng)的，對(duì)各相負(fù)載工作沒(méi)有影響。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件名型號(hào)備注序號(hào)數(shù)量稱(chēng)與規(guī)格三相交流311電源0 220V2三相自耦1調(diào)壓器3交流電壓1表4交流電流1表三相燈組40W/5白熾9DGJ-04220V負(fù)載燈6電門(mén)插座DGJ-304四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1三相負(fù)載星形聯(lián)接（三相四線(xiàn)

3、制供電）按圖 6-3-3-1線(xiàn)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(chēng)電源, 將三相調(diào)壓器的旋柄置于三相電壓輸出為0V 的位置，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后。方可合上三相電源開(kāi)關(guān)，然后調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出，使輸出的三相線(xiàn)電壓為220V，按表 6-3-3-1數(shù)據(jù)表格所列各項(xiàng)要求分別測(cè)量三相負(fù)載的線(xiàn)電壓、相電壓、線(xiàn)電流（相電流）、中線(xiàn)電流、電源與負(fù)載中點(diǎn)的電壓，記錄之。并觀(guān)察各相燈組亮暗的變化程度，特別要注意觀(guān)察中線(xiàn)的作用。圖 6-3-3-1 三相負(fù)載星形聯(lián)接的實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路2負(fù)載三角形聯(lián)接（三相三線(xiàn)制供電）按圖 6-3-3-2 改接線(xiàn)路，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查合格后接通三相電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使其輸出線(xiàn)電壓為

4、 220V ，并按表 6-3-3-2 數(shù)據(jù)表格要求進(jìn)行測(cè)試圖 6-3-3-2 三相負(fù)載三角形聯(lián)接的實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1 三相負(fù)載根據(jù)什么條件作星形或三角形連接？答：一般電機(jī)功率大于 11kw 就采用星三角啟動(dòng)，否則采用三角形直接啟動(dòng)，一般不采用星形接法 。2 試分析三相星形聯(lián)接不對(duì)稱(chēng)負(fù)載在無(wú)中線(xiàn)情況下，當(dāng)某相負(fù)載開(kāi)路或短路時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么情況？如果接上中線(xiàn)，情況又如何？答：在電源無(wú)中線(xiàn)且負(fù)載不對(duì)稱(chēng)情況下，那相的負(fù)載重那相的電壓就低，如果接上中線(xiàn)，三相電壓趨于平衡。3本次實(shí)驗(yàn)中為什么要通過(guò)三相調(diào)壓器將380V 的市電線(xiàn)電壓降為220V 的線(xiàn)電壓使用？答：為了實(shí)驗(yàn)人的安全和設(shè)備的安全。4 用實(shí)驗(yàn)測(cè)得

5、的數(shù)據(jù)驗(yàn)證對(duì)稱(chēng)三相電路中的關(guān)系。5用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀(guān)察到的現(xiàn)象，總結(jié)三相四線(xiàn)供電系統(tǒng)中中線(xiàn)的作用。答：當(dāng)三相負(fù)載不對(duì)稱(chēng)時(shí)，中線(xiàn)提供各相電流的回路。6不對(duì)稱(chēng)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)？答：對(duì)于不對(duì)稱(chēng)負(fù)載作 接時(shí)， Il ，Ip但只要電源的線(xiàn)電壓Vl對(duì)稱(chēng)，加三相負(fù)載上的電壓仍是對(duì)稱(chēng)的，對(duì)各相負(fù)載工作沒(méi)有影響7根據(jù)不對(duì)稱(chēng)負(fù)載三角形聯(lián)接時(shí)的相電流值作相量圖，并求出線(xiàn)電流值，然后與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的線(xiàn)電流作比較，分析之。表 6-3-3-1 三相負(fù)載星形聯(lián)接實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表測(cè)量中中開(kāi) 線(xiàn)電線(xiàn)電相電線(xiàn)點(diǎn)數(shù)燈流壓壓電電據(jù)盞 （A（ V（ V流壓數(shù)）負(fù)載I0(UN情A O況(VABCUAUBUCUAIA

6、IBICUB0 UC0相相相BCA0Y 接平衡3330.5460.540.54638202200.097m7.575m6Av負(fù)載Yo 接0.547.575m平衡3330.5460.5463820220 0.09mA6v負(fù)載Y 接不平1230.2290.370.417衡負(fù)9載Yo 接不平1230.2290.370.417衡負(fù)9載Yo 接B 相1 斷30.1820 0.546斷開(kāi)381381381276.2291680.31563.58381381381276.229168 0.315083820220 0.4810Y 接285.343.495.B 相1 斷30.0230 0.236 381 38

7、1 3810145.5853斷開(kāi)Y 接B 相1 斷30.3150 0.945 38381 0220短路注意：1本實(shí)驗(yàn)采用三相交流市電，線(xiàn)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(xiàn)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)格遵守先接線(xiàn)、后通電；先斷電、后拆線(xiàn)的實(shí)驗(yàn)操作原則。3星形負(fù)載作短路實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須首先斷開(kāi)中線(xiàn)，以免發(fā)生短路事故。表 6-3-3-2 負(fù)載三角形聯(lián)接實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表測(cè)量數(shù)開(kāi)燈線(xiàn)電壓 =線(xiàn)電流相電流相電壓盞數(shù)（ A ）（ A ）負(fù)載（ V ）情況A BCCA 相UABUBCUCA IAIBIC I