《三相交流电路》实验报告.doc

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1、中国石油大学华东现代远程教育实验报告课程名称：电工电子学实验名称：三相交流电路实验形式：在线模拟+现场实践提交形式：在线提交实验报告学生姓名： 郝岩学 号： 年级专业层次： 11春网络春专升本电气工程及其自动化 学习中心： 胜利职业学院教学效劳站 提交时间： 2021 年 6 月 12 日一、实验目的1. 练习三相交流电路中负载的星形接法。 2. 了解三相四线制中线的作用。二、实验原理1. 对称三相电路中线、相电压和线、相电流的关系，三相电路中，负载的连接分为星形连接和三角形连接两种。一般认为电源提供的是对称三相电压。1星形连接的负载如图1所示： 图1 星形连接的三相电路 A、B、C表示电源端

2、，N为电源的中性点简称中点，N 为负载的中性点。无论是三线制或四线制，流过每一相负载的相电流恒等于与之相连的端线中的线电流：下标I表示线的变量，下标p表示相的变量在四线制情况下，中线电流等于三个线电流的相量之和，即端线之间的电位差即线电压和每一相负载的相电压之间有以下关系： 当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，中线电流等于零，而线、相电压满足：2三角形连接的负载如图2所示： 其特点是相电压等于线电压：线电流和相电流之间的关系如下：当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，此时线、相电流满足： 在三相三线制星形连接的电路中，假设负载不对称，电源中点和负载中点的电位不再相等，称为

3、中点位移，此时负载端各相电压将不对称，电流和线电压也不对称。在三相四线制星形连接的电路中，如果中线的阻抗足够小，那么负载端各相电压根本对称，线电压也根本对称，从而可看出中线在负载不对称时起到了很重要的作用。但由于负载不对称，因此电流是不对称的三相电流，这时的中线电流将不再为零。在三角形连接的电路中，如果负载不对称，负载的线、相电压仍然对称，但线、相电流不再对称。如果三相电路其中一相或两相开路也属于不对称情况。连接后加在每相负载上的电压应等于其额定值。三、实验设备1灯箱 一个(灯泡，220V，25W)(DG04-S)2交流电压表 一个(300V，600V)(DG053)3交流电流表 一个(5A、

4、10A)(DG053)四、实验内容及步骤1本实验采用线电压为220V的三相交流电源。测量该电源的线电压UAB、UBC、UCA和相电压UAO、UBO、UCO，并记录之。 2星形对称有中线：按图1接线，每相开3盏灯。测各线电压、各相电压、各相电流、两中点间电压UOO，记录于表1中。 图1 Y接电路 3星形不对称有中线：各相灯数分别为1、2、3盏。重复步骤2，观察灯泡亮度有无变化。 4星形对称无中线：除去中线，每相开3盏灯，测各线电压、各相电压每相负载上的电压、各相电流、UOO，记于表1中。 5星形不对称无中线：各相灯数分别为1、2、3盏，重复步骤4，观察灯泡亮度有无变化，有何规律。表1星形接法数据

5、表 测量工程工作状态 线电压/V相电压/V电流/AUOO/vUAB UBC UCA UAO UBO UCO IA IB IC IO 对称 负载 有中线 无中线 不对称 负载 有中线 无中线 五、实验数据及分析表1星形接法数据 测量工程工作状态 线电压/V相电压/V电流/AUOO/vUAB UBC UCA UAO UBO UCO IA IB IC IO 对称 负载 有中线 2292302291321321320无中线 22923022913213113100不对称 负载 有中线 2292302291341331310无中线 22923022917815184052 从表中可看出：对于负载对称星形

6、连接有无中线对电路无影响，此时中线可以去掉。无中线时，对于负载对称连接与有中线情况相同。所以负载对称连接可用三相三线制连接。对于负载不对称星形连接，有中线时，三只灯泡亮度一样，此时线电压相电压均与负载对称星形连接相同；对于负载不对称星形连接，无中线时，负载为单盏灯的一相灯最亮，而负载为三盏灯的一相灯最暗。此时中线两端电压极大，在这种情况下工作是非正常工作。所以对负载不对称连接，必须是三相四线制连接。六、实验结论在三相四线制不对称的负载连接中，中线的作用是：使不对称的各相负载得到相同的相电压。七、思考题1、请问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？答：1星形连

7、接的负载在四线制情况下，中线电流等于三个线电流的相量之和，即端线之间的电位差即线电压和每一相负载的相电压之间有以下关系： 当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，中线电流等于零，而线、相电压满足：2三角形连接的负载相电压等于线电压：线电流和相电流之间的关系如下：当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，此时线、相电流满足： 三相负载按星形连接，线电压等于相电压的倍，线电流等于相电流。三相负载按三角形连接，线电压等于相电压，线电流等于相电流的倍。2、说明在三相四线制供电系统中，中线的作用是什么？ 答：在三相三线制星形连接的电路中，假设负载不对称，电源中点和负载中点的电位不再相等，称为中点位移，此时负载端各相电压将不对称，电流和线电压也不对称。在三相四线制星形连接的电路中，如果中线的阻抗足够小，那么负载端各相电压根本对称，线电压也根本对称，从而可看出中线在负载不对称时起到了很重要的作用。但由于负载不对称，因此电流是不对称的三相电流，这时的中线电流将不再为零。在三角形连接的电路中，如果负载不对称，负载的线、相电压仍然对称，但线、相电流不再对称。在三相四线制供电系统中，中线的作用是：假设三相负载对称，那么相、线电流对称，中线电流为零，可以省去。假设三相负载不对称，中线不能去掉，中线使不对称的各相负载得到相同的相电压。