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实验四三相交流电路电压电流的测量

实验四 三相交流电路电压、电流的测量 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“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UL是相电压Up的倍。线电流IL等于相电流Ip,即     UL=,  IL=Ip   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IL=Ip,  UL=Up。 2. 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。   3. 当不对称负载作△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。 三、实验设备 序号 名 称 型号与规格 数量 备注 1 交流电压表 0~500V 1 2 交流电流表 0~5A 1 3 万用表 1 自备 4 三相自耦调压器 1 5 三相灯组负载 220V,15W白炽灯 9 DGJ-04 6 电门插座 3 DGJ-04 四、实验内容 1. 三相负载星形联接(三相四线制供电) 按图24-1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24-1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24-1 表24-1 测量数据 实验内容 (负载情况) 开灯盏数 线电流(A) 线电压(V) 相电压(V) 中线电流I0 (A) 中点电压UN0 (V) A 相 B 相 C 相 IA IB IC UAB UBC UCA UA0 UB0 UC0 Y0接平衡负载 3 3 3 Y接平衡负载 3 3 3 Y0接不平衡负载 1 2 3 Y接不平衡负载 1 2 3 2. 负载三角形联接(三相三线制供电) 按图24-2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24-2的内容进行测试。 图24-2 表24-2 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 ICA 三相平衡 3 3 3 三相不平衡 1 2 3 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。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,能否正常工作? 实验是否能证明这一点?   4. 根据不对称负载三角形联接时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作比较,分析之。 5. 心得体会及其他。

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