实验5《三相交流电路的研究》.doc

实验《三相交流电路的研究》 实验目的 掌握三相负载星形连接及三角形连接方法。 学会两种接法下，线电压、相电压及线电流、相电流的测量方法。 分析不对称负载星形连接时，中线的。 实验原理介绍 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‘Δ’形）。 当三相对称负载作‘Y’形联接时，线电压ＵＬ是相电压UP的倍，线电流ＩＬ等于相电流ＩＰ，即：，流过中线的电流ＩN＝０；作‘Δ’形联接时，线电压UL等于相电压UP，线电流IL是相电流IP的倍，即： 不对称三相负载作‘Y’联接时，必须采用‘YO’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；对于不对称负载作‘Δ’ 联接时，IL≠Ip，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。 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。 实验设备 1、NEEL-II型电工电子实验装置。 2、三相交流电源 、交流电压表、电流表。 实验内容 1．三相负载星形联接（三相四线制供电）（必作） 实验电路如图1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0V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220ＶNEEL-II组件时，两个灯炮应该串联，做不对称实验时，将第四相灯泡并到另三相灯泡的任意一相即可。 (1)在有中线的情况下，用高压电流取样导线测量三相负载对称和不对称时的各相电流、中线电流, 并测量各相电压，将数据记入表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Nˊ的电压UNNˊ，将数据记入表1中。 （3）一定注意：相电压输出（调节调压器的输出）为127V,这样满足127V×=220V,线电压等于倍的相电压。切切注意，否则烧毁电路。 表1 负载星形联接实验数据 负载 开灯数 线电流 相电压 线电压 中线电流 中线电压 Up Vp Wp Ia Ib Ic Ua Ub Uc Uab Ubc Uca 平衡有中线 平衡无中线 不平衡有中线 不平衡无中线 不平衡有中线 不平衡无中线 2. 三相负载三角形联接(选作) 实验电路如图2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，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2中。 表2 负载三角形联接实验数据 测量 选项 相电压 线电流 相电流 Uab Ubc Uca Ia Ib Ic Iab Ibc Ica 三相电源 U线断 相线断 五．实验注意事项 1．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，后抓线的实验操作原则。 2．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。 3．测量、记录各电压、电流时，注意分清它们是哪一相、哪一线，防止记错。 4．实验时，应将每相的两个灯泡串联，做不对称实验时，将第四相并到其他三相的另一相上。 实验总结及思考题 1．三相负载根据什么原则作星形或三角形连接？本实验为什么将三相电源线电压设定为220V？