实验六 三相电路电压.docx

实验六 三相电路电压、电流的测量和三相功率的测定一、实验目的1练习三相负载的星形联接和三角形联接；2了解三相电路线电压与相电压，线电流与相电流之间的关系；3了解三相四线制供电系统中，中线的作用；4掌握二功率表法测量三相电路的有功功率。二、原理说明1三相电源相序的测定图6-1 电阻电容示相电路三相电源的相序可用无中线星形不对称负载中性点位移，使负载相电压有规律的(与相序有关)不对称分布原理来测定。图6-1为电阻电容示相电路，设三相电源、对称，且= ，负载阻抗|ZA|=|ZB|=|ZC|,令电容器(YA=)接入A相，两组相同灯泡(YA=YB=G)接入电源B和C相，则 根据上述分析，若电容器所在相定为A相，则灯泡亮的为B相，灯泡暗的为C相。2. 电源用三相四线制向负载供电，三相负载可接成星形（又称Y形）或三角形（又称形）。(1) 三相负载对称(a)作Y形联接时，线电压是相电压的倍，线电流等于相电流，即： ，流过中线的电流N0；(b)作形联接时，线电压等于相电压，线电流是相电流的倍，即：(2) 三相负载不对称(a)作Y联接时，必须采用接法，中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压等于电源的相电压（三相对称电压）。若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏，负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作；(b)作 联接时，但只要电源的线电压对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。本实验中，用三相调压器调压输出作为三相交流电源，用三组白炽灯作为三相负载，线电流、相电流、中线电流用电流插头和插座测量。3. 三相电路负载有功功率的测量 三相负载的所吸收的功率等于各相负载功率之和。分别测量各相功率，再相加得负载总功率，称为三功率表法。在三相三线制中，不论负载对称与否，则可用二功率表法来测三相总功率，电路如图62所示。由对称三相电路的相量图(图63)为例，与之间的相位差为(300-)，与之间的相位差为(300+)。功率表W1所测得的有功功率 功率表W2所测得的有功功率 则两个功率表所测有功功率之和为 即两功率表所测有功功率这和等于三相负载总的有功功率。可以证明，在不对称三相电路中，两个功率表所测有功功率之和也等于三相负载总功率。图62 二功率表法测三相电路功率 63 对称三相电路相量图三、实验内容1. 相序的测定电路按图61，图中C选4.3uf电容器(R为两组相同的灯泡)。UAN 调至220V，测出另两相负载电压，判断B、C相。2三相负载星形联接实验电路如图64所示，将白炽灯按图所示，连接成星形接法。用三相调压器调压输出作为三相交流电源，具体操作如下：将三相调压器的旋钮置于三相电压输出为的位置（即逆时针旋到底的位置），然后旋转旋钮，调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V。测量线电压和相电压，并记录数据。图6-4 对称三相电路的星形连接图6-5对称三相电路的三角形连接(1)在有中线的情况下，测量三相负载对称和不对称时的各相电流、中线电流和各相电压，将数据记入表61.1中，并记录各灯的亮度。(2)在无中线的情况下，测量三相负载对称和不对称时的各相电流、各相电压和电源中点N到负载中点N的电压UNN，将数据记入表61.2中，并记录各灯的亮度。表61.1 负载对称星形联接实验数据中线连接负载相电压（）负载线电压（）负载相电流（A）中性点电压中性线电流UApUBpUCpUAlUBlUClIApIBpICpUNIN有无表61.2 负载不对称星形联接实验数据中线连接负载相电压（）负载线电压（）负载相电流（A）中性点电压中性线电流UApUBpUCpUAlUBlUClIApIBpICpUNIN有无3三相负载三角形联接实验电路如图65所示，将白炽灯按图所示，连接成三角形接法。调节三相调压器的输出电压，使输出的三相线电压为220V。测量三相负载对称和不对称时的各相电流、线电流和各相电压，将数据记入表62.1和6-2.2中，并记录各灯的亮度。表62.1 负载对称三角形联接实验数据中线连接负载相电压（）负载相电流（A）负载线电流（）中性点电压中性线电流UApUBpUCpIApIBp ICp IAlIBlIClUNIN有无表62.2 负载不对称三角形联接实验数据中线连接负载相电压（）负载相电流（A）负载线电流（）中性点电压中性线电流UApUBpUCpIApIBp ICp IAlIBlIClUNIN有无4测出负载对称三角形联结,三相负载有功功率。四、实验设备1 三相交流电源2 交流电压表、电流表 3 EEL55B组件、三相交流负载箱五、实验注意事项1电源电压较高，接线路前，先关断电源！以确保人身安全；2已注明电源电压要求的除外，三相负载为三角形接法时，三线电压为220V；三相负载为星形接法时，线电压为380V。3三相负载不平衡，可断开（图65中S）任一相负载。六、预习与思考题1三相负载根据什么原则作星形或三角形连接？实验中，负载采用2只额定电压为220V的白炽灯串联，为什么？2三相负载按星形或三角形连接，它们的线电压与相电压、线电流与相电流有何关系？当三相负载对称时又有何关系？3说明在三相四线制供电系统中中线的作用，中线上能安装