三相交流电路电压、电流的测量-三相交流电压检测电路

一、实验目的熟悉三相负载的两种接法，并验证电压和电流的线值和相值的关系。充分理解三相四线供电系统中中线的作用。二、实验仪器三相自耦调压器三相灯组负载（三组）三、实验原理三相负载可接成星形（又称“Y”接）或三角形（又称"△"接），当三相对称负载作Y形联接时，线电压q是相电压q的-.3倍。线电流I］等于相电流Ip,即一一 叫6珂 IL=Ip当米用三相四线制接法时,，流过中线的电流I0—0,所以可以省去中线。当对称三相负载作△形联接时，有IL=<3Ip, UL=Up不对称三相负载作Y联接时，必须采用三相四线制接法，即Y0接法。而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。倘若中线断开，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。尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y0接法。当不对称负载作△接时，IL#..3Ip，但只要电源的线电压UL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。四、实验内容三相负载星形联接按图7-1线路组接实验电路。即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源,将三相调压器的旋柄置于三相电压输出为0V的位置，经指导教师检查后。方可合上三相电源开关，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V,按表1数据表格所列各项要求分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流（相电流）、中线电流、电源与负载中点的电压，记录之。并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。1） 三相负载星形连接且采用三相四线制供电按图7-1线路组接实验电路，是输出的三相线电压为220V。2） 按数据表格所列各项要求分别测量三相负载的线电压、相电压、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压，记录之。N 图7-1表1负载情况测量数据开灯盏数相电流（A）线电压（V）相电压（V）中线电流A相B相C相IaIbIcUaUbUcUaUbUcI(A)Yo（有中线）接对称负载3330.250.250.25220V1251221250.05Yo（有中线）接不对称负载1230.080.160.251271221250.15Yo（有中线）B相断开3330.2500.251261221250.26研究问题（一）：通过数据说明三相对称负载作Y形联接时是否UL=；3Up。不对称三相负载作星形联接时，采用三相四线制接法，是否能保证满足三相负载中每相负载的额定电压。通过实验数据得到如下结论：答：通过实验证明三相负载作Y型连接时，UL=.'3Up,IL=IP。而不对称三相负载进行Y形连接时，必须采用三相四线制接法，其中，中线有其重要的作用,保证各相不对称负载的每相电压维持对称不变。三相负载星形连接且采用三相三线制供电1） 按图7-2线路连接实验电路，是输出的三相线电压为220V。2） 按数据表格所列各项要求分别测量三相负载的线电压、相电压、相电流、中线电流与负载中点间的电压，记录于表2。ZN 图7-2

负载情况测量数据开灯盏数相电流（A）线电压（V）相电压（V）中线电压A相B相C相IaIbIcUaUbUcUaUbUcUN（V）NoYo（无中线）接对称负载3330.250.250.25220V1221221227Yo（无中线）接不对称负载1230.100.170.201651407550Yo（无中线）B相断开3330.2300.2310518810760研究问题（二）：通过数据说明不对称三相负载作星形联接时，采用三相三线制接法，是否能保证满足三相负载中每相负载的额定电压。如果采用三相三线制供电或总干线的中线上接保险丝，万一某一负载短路，保险丝烧断会造成什么现象发生？通过实验数据得到以下结论：答：当不对称负载进行三角形连接时，Il^'3Ip。但只要电源的线电压不对称，

加在三相负载上的电压仍然是对称的，对各相负载工作没有影响。三相负载三角形连接（三相三线制供电）按图7-3改接电路，接通三相电源，调节调压器，使其输出线电压为220V,按数据表格的内容进行测试。△接三相不平衡1230.400.290.470.110.220.33图7-3 表3五、预习思考题三相负载根据什么条件作星形或三角形连接？答：三相负载星形或三角形连接，是根据绕组（如电动机）或用电器的额定电压连接的。负载额定电压是220V的星形连接；额定电压是380V的三角形连接。复习三相交流电路有关内容，分析三相星形连接不对称负载在无中线情况下，当某相负载开路或短路时会出现什么情况？如果接上中线，情况又如何？答：无中线情况下要有一相短路相当于把线电压380V直接加在另外两相负载上，结果就是把这两相负载也烧掉，若是开路的话因两相都是不对称负载，分得电压不同一样要烧。总之星形接法且不对称，那么负载中线断开肯定会烧坏负载。接上中线不会烧坏负载。本次实验中为何要通过三相调压器将380V的市电线电压降为220V的线电压使用？答：380v/220v是线电压和相电压的关系，如果用电器是三相电的话，就用380伏，如果是单相电的用220伏。如果三相用电器额定电压是220伏，则要用到变压器进行变压。六、实验报告要求用实验测得的数据验证对称三相电路中的关系。答：三相负载作Y型连接时，UL二訂Up由表1中的实验数据得：朽Up=\；3*125=217V惣20V用实验数据和观察到得现象，总结三相四线供电系统中中线的作用。答：当三相负载不对称时，中线提供各相电流的回路，保证各相不对称负载的每相电压维持对称不变。不对称三角形连接的负