三相交流电路电压电流测量.docx

实验七 三相交流电路的测量一、实验目的1. 掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法下线、相电压及线、 相电流之间的关系2. 充分理解三相四线供电系统中中线的作用二、原理说明1. 三相负载可接成星形（又称“丫”接）或三角形（又称"△"接）当三相对称负载作Y 形联接时，线电压u是相电压u的V3倍线电流I等于相电流I，即L p L p在这种情况下，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I =V3 I , U =U oL p L p2. 不对称三相负载作Y联接时，必须采用三相四线制接法，即Y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Y3. 当不对称负载作△接时，\壬V3Ip，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三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1交流电压表0〜500V1无2交流电流表0〜5A1无3万用表无1自备4三相自耦调压器无1无5三相灯组负载220V，15 W白炽灯9DGJ-046电门插座33DGJ-04四、实验内容1. 三相负载星形联接（三相四线制供电）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输出为0V的位置（即逆时针旋到底）经指导教师检查合格后， 方可开启实验台电源，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V，并按下述内 容完成各项实验，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 与负载中点间的电压将所测得的数据记入表7-1中，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图7-1表7-1 （表中：Y0代表有中线；Y代表无中线）测量数据开灯盏数线电流（A）线电压（V）相电压（V）中线 电流 I （A）0中 点 电 压 UN|0A 相B 相C 相IaIb1CUabUbcUCAUa0Ub0UC0Y接平衡负 载3330.230.240.24219218.7217.6125.6127.9125.50.01Y接平衡负载3330.230.240.24218.6218.5219.6128.4124.9125.40Y接不平衡 负载1230.080.160.24219.9219.1218.8126.6127.61260.13Y接不平衡负载1230.090.170.20220.4219.4219.1169.4142.7820Y。

接B相断开130.0800.24221.3220.0219.1126.7128.7125.90.21Y接B相断开130.1000.10221.4220.9219.2206.8214.712.3202. 负载三角形联接（三相三线制供电）按图 7-2改接线路，经指导教师检查合格后接通三相电源，并调节调压器，使其输出 线电压为220V，并按表13-2的内容进行测试图7-2表7-2测量 数据开灯盏数线电压二相电压（V）线电流（A）相电流（A）A-B相B-C相C-A相UabUbcUCAIaIbI CIabI BCI CA三相平衡333215.5215.4214.60.540.540.540.300.320.31三相 不平 衡123218.4217.2215.50.380.280.480.100.220.31五 实验分析：所以U /U =1.744AB A0所以U / U =1.710BC B0所以U /U =1.734CA C01 由表7-1可知对称三相电路中星型负载电流电压数据如下所示测量数据开灯盏数线电流（A）线电压（V）相电压（V）A 相B 相C 相IaI BICUABUBCUCAUA0UB0UC0Y0妾平衡 负载3330.230.240.24219218.7217.6125.6127.9125.5（1）U =219 U =125.6AB A0相对误差二17土归*100%=0.7%1.732（2）U=218.7 U=127.9BC B0相对误差=1232-1210*100%=1.3%1.732（3）U =217. 6 U=125.5CA C0相对误差=1-734-1-732*1 00%=0.1%1.7322 由表7-2可知对称三相电路中三角形负载电流电压数据如下所示：测量 数据开灯盏数线电压二相电压（V）线电流（A）相电流（A）A-B相B-C相C-A相UabUbcUCAIaIbI CIabI BCI CA三相平衡333215.5215.4214.60.540.540.540.300.320.31（1） I =0.54 I =0.30 所以I / I =1.8A AB A AB相对误差=1-8-1-732*1 00%=3.9%1-732（2）I =0.54 I =0.32B BC相对误差二 i.732-1・688*100%=2.5%1.732所以 1/1 =1.688BBC（3）I =0.54 I =0.31C CA相对误差二 1-742-1-732*100%=0.6%1.732所以1C /I =1.742CA测量数 据开灯盏数线电流（A）线电压（V）相电压（V）A 相B 相C 相IaIbI CUabUbcUCAUa0Ub0UC0Y0接不平衡负载1230.080.160.24219.9219.1218.8126.6127.6126Y接不平衡负载1230.090.170.20220.4219.4219.1169.4142.7823 .通过实验数据和观察到的现象,如下所示:倘若不接中线，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。

所以中线起着调节三相电压平衡保护负载和电路的作用测量 数据开灯盏数线电压二相电压（V）线电流（A）相电流（A）A-B相B-C相C-A相UabUbcUCAIaIbICIabI BCICA三相 不平 衡123218.4217.2215.50.380.280.480.100.220.314不对称三角形联接的负载，不能正常工作从实验现象中可以看出不对称三角形负载联接时有的灯亮有的灯暗，从实验数据中也可以分析出如下图所示:表中各相相电流显然不相等，所以不能正常工作，故照明负载一般都接成三线四 相制5相量图如下所示:因为：I =0.10 I =0.22 I =0.31AB BC CA由余弦定理知：1 =0.37 I =0.28 I =0.46ABCI 相对误差二0-38-o-37*100%=2.6%A 0.38I 相对误差=0BI 相对误差二°.48-°.46*100%=4.2%C 0.48六实验注意事项1. 本实验采用三相交流市电，线电压为380V,应穿绝缘鞋进实验室实验时要注意 人身安全，不可触及导电部件，防止意外事故发生2. 每次接线完毕，同组同学应自查一遍， 然后由指导教师检查后，方可接通电源，必 须严格遵守先断电、再接线、后通电；先断电、后拆线的实验操作原则。

3. 星形负载作短路实验时，必须首先断开中线，以免发生短路事故4. 为避免烧坏灯泡，DGJ-04实验挂箱内设有过压保护装置当任一相电压＞245~250V 时，即声光报警并跳闸因此，在做Y接不平衡负载或缺相实验时，所加线电压应以最高 相电压V240V为宜。