三相正弦交流电路的分析

实验  三相正弦交流电路的分析
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，验证这两种接法线、相电压、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、实验设备

序号	名称	型号与规格	数量	备注
1	交流电压表			DG01B
2	交流电流表		1	DG01B
3	万用表		1
4	三相自耦调压器		1	DB01B
5	三相灯组负载	220V,15W白炽灯	9	DG08
6	电门插座		3	DG09

一、实验内容

1. 三相负载星形联接（三相四线制供电）

按图7-1线路组接实验电路，即三相灯组负载以三相自藕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（即逆时针旋到底的位置），经指导老师检查合格后，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，并按以下的步骤完成各项实验，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7-1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7－1

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）			中性电流Io（A）
	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
Y0接B相断开	1		3
Y接B相断开	1		3
Y接B相短路	1		3

2. 负载三角形联接（三相三线制供电）

按图7-2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，使其输出电压为220v，并按数据表格的内容进行测试。

注：三相电路的线电流需用DG10元件箱的三个电流插孔。

表7-2

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

三相不平衡

二、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。

三、预习思考题

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，试分析三相星形联接不对称负载在无中性情况下，当某相负载开路或短路时会出现什么情况？如果接上中性，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？

四、实验报告

1. 用实验测得的数据验证对称三相电路中的√3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。