实验七--三相交流电路研究和相序测量.doc

实验七三相交流电路的研究及相序的测量一、 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电压、相电压， 线电流、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3、 掌握三相交流电路相序的测量方法二、 实验内容1、 三相负载星形联接，三相四线制Yo形联接（有中线）；三相三线制Y形联接（无中线）； 验证这两种接法下线电压、相电压，线电流、相电流Z间的关系判断三相电源的相序2、 负载三角形联接（三相三线制供电），验证这种接法下线电压、相电压，线电流、相 电流之间的关系三、实验仪器与设备序号名称型号与规格数暈备注1三相交流电源34)0 〜220V1实验台固定部分5三相灯组负载25W/220V白炽灯9实验挂箱DG086电流插座若干实验挂箱DG09四、实验原理1、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形联接吋，线电压U］是相电压5的希倍，线电流h等于相电流Ip即u、= Wu p,厶=/；＞当釆用三相四线制接法时，流过中线的电流10,所以可以省去中线当对称三相负 载作△形联接时，有I} =V3ZP, U\=Up2、 不对称三相负载作Y联接时，必须采用三相四线制接法，即Yo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三相负载不对称而又无中线（即三相三线制Y接）吋，U严晶Up,负载的三个相 电压不再平衡，各相电流也不相等，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 律采用丫0接法3、 对于不对称负载作△接吋，I严忑Ip,但只要电源的线电压U］对称，加在三相负 载上的电压仍是对称的，各相负载工作没有影响4、 为防止三相负载不对称而又无中线时相电压过高而损坏灯泡，本实验采用“三相220V 电源”，即线电压为220V5、图7.1为相序指示器电路，用以测定三相电源的相序U、V、W它是由一个电容器 和两个瓦数相同白炽灯连接成的星形不对称三相负载电路如果电容器所接的是U相，则 灯光较亮的是V相，较暗的是W相相序是相对的，任何一相均可作为U相，但U相确 定后，V相和W相也就确定了）五、 实验注意事项1、 本实验采用三相交流市电，线电压为380V,应穿绝缘鞋进入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 须严格遵守先接线，后通电；先断电，后拆线的实验操作原则。

3、 星形负载做短路实验时，必须首先断开中线，以免发生短路事故4、 为防止三相负载不对称而乂无中线时相电压过高而损坏灯泡，本实验采用“三相220V 电源”，即线电压为220V六、 实验内容与步骤1、三相负载星形联接按图7.2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，并 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 （即火线与火线之间的线电 压为220V；亦即U、V之间的电压为220V, V、W之间的电压为220V, U、W之间的电压 为 220V）oZ) y XVA图7.2三相负载星形联接（1） 三相四线制Y形联接（有中线）按表7.1要求，测量有中线时三相负载对称和不对•称情况下的线电压、相电压、线电流 （相电流）和中线电流之值，并观察各相灯组亮暗程度是否一致，特别要注意观察中线的作 用表7.1三相四线制Yo形联接（有中线）\测量 \数据 负载\ 情况 \开灯盏数线电流（A）线电压（V）相电压（V）中线 电流l0 （A）中占1 八、、电压Uno（V）A相B 相C 相IaIblcUabUbcUcAUaoUboUcoY。

接 平衡负载333Y接 不平衡负载123Y接B相断开1断3（2） 三相三线制Y形联接（无中线）将中线断开，测量无中线时三相负载对称和不对称情况下的线电压、相电压、线电流（相 电流）、电源与负载中点间的电压，记录之，并观察各相灯亮暗的变化程度\ 测量 \数据 负载\ 情况 \开灯盏数线电流(A)线电压(V)相电压(V)中 占1 八、、电压Uno(V)A 相B 相C 相IaIbkUabUbcUcAUaoUboUcoY接平衡负载333Y接不平衡负载123Y接B相断开1断3Y接B相短路1短3(3)判断三相电源的相序断开中线，将A相负载换成4.7uF电容器，B、C相负载各为白炽灯一盏，经三相调压器接入线电压为220V的三相交流电源，观察两只灯泡的明亮状态，判断所接三相交流电源 的相序2、负载三角形联接(三相三线制供电)按图7.3改接线路，经指导教师检查后接通三相电源，调节调压器，使其输岀线电压为220V,按数据表格的内容进行测试220V 〜 x r- J ~220V 〜 j 图7.3负载三角形联接\测量 \数据 负载\ 情况 \开灯盏数线电流(A)线电压二相电压(V)相电流(A)A-B相B-C相C-A相IaIblcUabUbcUcaIabIbcIcA△接 三相平衡333△接三相不 平衡123七、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希关系。

2、 用实验数据和观察到的现象，总结三相四线供电系统中中线的作用3、 不对称三角形联接的负载，是否正常工作？实验是否能证明这一点？4、 根据不对称负载三角形联接的相电流值作相量图，并求出线电流值，然后与实验测 得的线电流做比较，分析之5、 心得体会及其他八、实验思考题1、 三相负载根据什么条件作星形或三角形连接？2、 复习三相交流电路有关内容，分析三相星形联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？3、 本次实验中为什么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？。