实验八三相交流电路电压、电流的测量 实验目的 1.练习三相负载的星形联接和三角形联接 2.了解三相电路线电压与相电压,线电流与相电流之间的关系 3.了解三相四线制供电系统中,中线的作用 4.观察线路故障时的情况。 原理说明 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‘△’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: U2=√F,I=2,流过中线的电流IN=0:作‘△’形联接时,线电压U等于相电压Up,线电流是相电流 的√倍,即:1=√pU2=Up 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‘△’联接时, ≠√31,但只要电源的线电压L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 1.三相交流电源2.交流电压表、电流表 3.NEEL-17或EEL55或MEEL02 U 四.实验内容 1.三相负载星形联接(三相四线制供电) 实验电路如图18-1所示,将白炽灯按图所示,连接成星形接 68 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 图 18-1 220V。测量线电压和相电压,并记录数据 在用到NEEL-17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18-1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N的电 压UNN,将数据记入表18-1中,并记录各灯的亮度。 表18—1负载星形联接实验数据 中线 每相灯组数 负载相电压(V) 电流(A) 亮度比较 连接「ABCU UNN(V) Uc IA Ib Ic N A、B、C 1|断开
实验八 三相交流电路电压、电流的测量 一．实验目的 1．练习三相负载的星形联接和三角形联接； 2．了解三相电路线电压与相电压，线电流与相电流之间的关系； 3．了解三相四线制供电系统中，中线的作用； 4．观察线路故障时的情况。 二．原理说明 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。 三．实验设备 1．三相交流电源 2．交流电压表、电流表 3．NEEL—17或EEL—55或MEEL—02 四．实验内容 1．三相负载星形联接（三相四线制供电） 实验电路如图18－1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-17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18－1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18－1中，并记录各灯的亮度。 表18—1 负载星形联接实验数据 中线 连接 每相灯组数 负载相电压（V） 电流（A） UNN（V） 亮度比较 A B C U A、B、C A UB UC IA IB IC IN 有 1 1 1 1 2 1 1 断开 2
1断开 无 2.三相负载三角形联接 实验电路如图18-2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电压,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18-2中,并记录各灯的亮度。 表18-2负载三角形联接实验数据 图18-2 每相灯组数 相电压(V) 线电流(A) 相电流(A) 亮度比 B-C C-A UAB UBC UCA IA lc 较 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。 六.预习与思考题 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.说明在三相四线制供电系统中中线的作用,中线上能安装保险丝吗?为什么? 七.实验报告要求 1.根据实验数据,在负载为星形连接时,U=5U2在什么条件下成立?在三角形连接时,1-2在什么 条件下成立? 2.用实验数据和观察到的现象,总结三相四线制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实验数据,画出各相电压、相电流和线电流的相量图,并证实实验数据的 正确性
无 1 断开 2 1 2 1 1 1 1 2．三相负载三角形联接 实验电路如图18－2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电压，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18－2中，并记录各灯的亮度。 表18—2 负载三角形联接实验数据 每相灯组数 相电压（V） 线电流(A） 相电流(A） 亮度比 A-B B-C C-A UAB UBC UCA IA IB IC IAB IBC ICA 较 1 1 1 1 2 1 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。 六．预习与思考题 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．说明在三相四线制供电系统中中线的作用，中线上能安装保险丝吗？为什么？ 七．实验报告要求 1．根据实验数据，在负载为星形连接时， 在什么条件下成立？在三角形连接时， 在什么 条件下成立？ 2．用实验数据和观察到的现象，总结三相四线制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实验数据，画出各相电压、相电流和线电流的相量图，并证实实验数据的 正确性