实验5《三相交流电路的研究》

实验《三相交流电路的研究》一、实验目的1、掌握三相负载星形连接及三角形连接方法。2、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。3、分析不对称负载星形连接时，中线的。二、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3倍，线电流ＩＬ等于相电流ＩＰ，即：PLPLIIUU,3，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3倍，即：PLPLUIIU,3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≠3Ip，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。三、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。四、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220Ｖ。测量线电压和相电压，并记录数据。在用到NEEL-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×3=220V,线电压等于3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UpVpWpIaIbIcUaUbUcUabUbcUca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UabUbcUcaIaIbIcIabIbcIca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。六、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？2．三相负载按星形或三角形连接，它们的线电压与相电压、线电流与相电流有何关系？当三相负载对称时又有何关系？3