实验十 三相交流电路.docVIP

实验十 三相交流电路 一、实验目的 1．掌握三相负载作Y、△连接的方法，并验证两种连接方法中线、相电压之间的关系；线、相电流之间的关系。 2．充分理解三相四线制供电线路中中线的作用。 二、实验原理 三相交流电路由三相交流电源与三相负载按照一定方式联接而成。 三相交流电源向外提供的电压可以认为是对称的。三相电源在使用时可以作三角形（△）连接，也可以作星形（Y）连接。当作三角形连接时，可以提供一种对称的三相线电压。当作星形连接时，又分两种形式：一种是带中线的星形连接（Y0），即三相四线制，可以提供两种规格的电压——相电压和线电压，供对称负载和非对称负载使用；另一种是不带中线的星形连接（Y），仅能提供一种规格的电压——线电压。 作Y0连接时，相电压与线电压的关系为： 三相交流负载有两种类型．一种是阻抗相等、性质相同的对称负载，另一种是不对称的三相负载。对于对称负载，可根据使用电压要求可以连成Y形，也可以连成△形。 当作Y形连接时，则有：，，即中线电流为零，可以不要中线。 当作△形连接时，则有：， 非对称的三相负载，一般连成Y0形，电压电流关系为：， 中线电流不为零，故中线必须有，而且中线上不允许安装熔断器和开关，否则，当中线断开后，将使不对称负载上的相电压严重失衡。 三、实验设备 序号 名 称 型号与规格 数 量 备 注 1 单相交流电源 0～220V 1 2 三相自耦调压器 1 3 交流电压表 1 4 交流电流表 1 5 三相灯组负载 15W/220V 9 四、实验内容及步骤 1. 三相负载作Y0形连接 按图1连电路，三相灯组负载由三相自耦调压供电（先置零）电路连好后，经实验指导教师检查后加电，按表1内容进行测量。 图1 Y－Y型连接 表1 Y－Y型连接实验数据 测量 数据 负载情况 开灯盏数 线电流(A) 线电压(V) 相电压(V) I0 UN0 A相 B相 C相 IA IB IC UAB UBC UCA UA0 UB0 UC0 Y0平衡负载 3 3 3 / Y平衡负载 3 3 3 / Y0不平衡负载 1 2 3 / Y不平衡负载 1 2 3 / Y0B相断开 1 断 3 / / / / / Y B相断开 1 断 3 / / / / / Y B相短路 1 短 3 / / 2. 负载三角形连接 按图2连好电路，经指导教师检查后，按表2测量数据。 图2 Y－△型连接 表2 Y－△型连接实验数据 测量数据 负载情况 开灯盏数 线电压=相电压(V) 线电流(A) 相电流(A) A-B相 B-C相 C-A相 UAB UBC UCA IA IB IC IAB IBC I 平衡负载 3 3 3 不平衡负载 1 2 3 五、实验注意事项 1. 在实验中将380V交流市电线电压降为220V的线电压使用。 2. 本实验为380V交流市电，注意人身安全，不许触及导电部件。 3．每次接线完毕，同学先自检，后经指导老师检查后才可接通电源，实验完毕后，先断电再拆线。 4．星形连接作短路实验时，必须首先断开中线，以免发生短路事故。 5. 测量时要分清电源侧和负载侧、线电压（流）和相电压（流）。测量电压时，采用电压表输入线触碰而不必插入测试点；使用直径6.5mm插头测量电流时，注意把插头插到底。 六、实验报告要求 1. 用实验测得的数据验证对称三相电路中的关系， 2. 用实验数据及观察到的现象，总结三相四线制供电系统中中线的作用。 3. 不对称三角形连接的三相负载，能否正常工作，为什么？ 4. 根据不对称负载三角形连接时的相电流值作相量图，并由相量图求出线电流，并与实验测量的线电流作比较。 5. 本次实验收获及体会。