2三相交流电路实验.ppt

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1、电工电子技术实验(实验6)上海理工大学电工电子实验中心上海理工大学电工电子实验中心实验六实验六 三相对称与不对称交流电路实验三相对称与不对称交流电路实验一一 实验目的实验目的1.1.学习三相负载星形的连接方法学习三相负载星形的连接方法。2.2.观察分析三相四线制中，当负载不对称时中线的作用。观察分析三相四线制中，当负载不对称时中线的作用。3.3.掌握相序的测试方法。掌握相序的测试方法。二二 预习要求预习要求1.1.了解三相负载星形的连接线电压和相电压、线电流和相电流之了解三相负载星形的连接线电压和相电压、线电流和相电流之间的关系。间的关系。2.2.结合实验台上的设备，思考三相负载星形电路的构成

2、方法？结合实验台上的设备，思考三相负载星形电路的构成方法？3.3.结合实验台上的设备，思考三相不对称负载星形接法的实现方结合实验台上的设备，思考三相不对称负载星形接法的实现方法，了解不对称负载星形接法时中线的作用。法，了解不对称负载星形接法时中线的作用。三三 实验原理实验原理1.1.电力系统组成电力系统组成电力系统电力系统三相电源三相电源三相负载三相负载三相输电线路三相输电线路星形连接星形连接“Y Y”三角形连接三角形连接“”星形连接星形连接“Y Y”三角形连接三角形连接“”2.Y2.YYY电力系统模式电力系统模式(1)(1)三相电源和三相负载星形连接方法。三相电源和三相负载星形连接方法。(2

3、)(2)在电源对称的情况下，三相星形连接电源的线电压在电源对称的情况下，三相星形连接电源的线电压380380V V，相电压为相电压为220220V V。(3)(3)“Y YY Y”电力系统模式电力系统模式 不对称三相负载作不对称三相负载作Y Y联接时，必须采用三相四线制接法，而且中线必须牢联接时，必须采用三相四线制接法，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。固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。中性线作用中性线作用三相三线制（无中性线）三相三线制（无中性线）若三相负载不对称而又无中线若三相负载不对称而又无中线(即三相三线制接即三相三线制接)时，负载的三

4、个相电压不时，负载的三个相电压不再平衡，各相电流也不相等，致使负载轻的那一相因相电压过高而遭受损坏，再平衡，各相电流也不相等，致使负载轻的那一相因相电压过高而遭受损坏，负载重的一相也会因相电压过低不能正常工作。负载重的一相也会因相电压过低不能正常工作。三相四线制（有中性线）三相四线制（有中性线）当负载采用当负载采用三相四线制三相四线制连接时，即在连接时，即在有中线有中线的情况下，不论负载是否对的情况下，不论负载是否对称，负载线电压称，负载线电压U Ul l是相电压是相电压U UP P的的 倍，线电流倍，线电流I Il l等于相电流等于相电流I Ip p，当负载对称当负载对称时，各相电流相等，流

5、过中线的电流时，各相电流相等，流过中线的电流IoIo0 0，所以可以省去中线。所以可以省去中线。34.4.三相电源的相序判断三相电源的相序判断 三相电源的相序是三相电源的相序是相对的相对的的，表明了三相正弦交流电压到达最大值的先后次序。的，表明了三相正弦交流电压到达最大值的先后次序。判判断断三三相相电电源源的的相相序序可可以以采采用用图图1 1所所示示的的相相序序指指示示器器电电路路，它它是是由由一一个个电电容容器器和和两两个个瓦瓦数数相相同同的的白白炽炽灯灯联联接接成成的的星星形形不不对对称称三三相相电电路路。假假定定电电容容器器所所接接的的是是相相，则则灯灯光光较较亮亮的的一一相相接接的的

6、是是电电源源的的B B相相，灯灯光光较较暗暗的的一一相相即即为为电电源源的的C C相相(可可以以证证明明此此时时B B相相电电压大于压大于C C相电压相电压)。四四 实验任务实验任务 1.1.将两相灯泡负载与一相电容器组成一只相序指示器接上三相对称将两相灯泡负载与一相电容器组成一只相序指示器接上三相对称电源检查相序。测量各电压，电流的值，填入表电源检查相序。测量各电压，电流的值，填入表1 1中。中。v 实验线路的连接实验线路的连接(1)(1)在在实验台中找出对应的实验台中找出对应的源源和和元件元件。三相交流电源的使用三相交流电源的使用。三相负载的使用说明。三相负载的使用说明。lK1K1，K2K

7、2的调节说明。的调节说明。(K1,K2 (K1,K2往上拨，两灯泡串联；往上拨，两灯泡串联；K1,K2K1,K2往下拨，两灯泡并联往下拨，两灯泡并联)l实验中注意两灯泡一定要串联。实验中注意两灯泡一定要串联。l电容控制开关的调节电容控制开关的调节。(2)(2)实验线路连接方法说明。实验线路连接方法说明。实验线路采用三相三线制实验线路采用三相三线制(无中线无中线)连接。连接。将负载连接成星形将负载连接成星形。将相线接入各相负载将相线接入各相负载(三相三相电源中任意指定一电源中任意指定一相为相为相相)。(3)(3)实验线路连接实验线路连接示范示范。三相交流电源三相组合负载和电容箱相序检测连接示范v

8、 实验中注意点：实验中注意点：(1)(1)数据采集点说明数据采集点说明(线电压线电压:U UAB AB U UBC BC U UCACA；相电压相电压:U UA A U UB B U UC C；相电流相电流:I IA A I IB B I IC;C;)。(2)(2)交流电压表和交流电流表使用中的交流电压表和交流电流表使用中的注意点。注意点。交流电压表和交流电流表量程的合交流电压表和交流电流表量程的合理选择理选择；测量过程中不要频繁关断电源，注测量过程中不要频繁关断电源，注意拔插线的安全操作；意拔插线的安全操作；电流表测试导线插拔速度要快。电流表测试导线插拔速度要快。2.2.将三相负载按星形接法

9、连接。将三相负载按星形接法连接。(1)(1)测量有中线时负载对称和不对称情况下，各电压，电流的值。填测量有中线时负载对称和不对称情况下，各电压，电流的值。填入表入表1 1中。中。(2)(2)拆除中线后，测量负载对称和不对称情况下，各电压，电流的值。拆除中线后，测量负载对称和不对称情况下，各电压，电流的值。填入表填入表2 2中。观察灯泡的亮暗，分析中线的作用。中。观察灯泡的亮暗，分析中线的作用。v 实验线路的连接实验线路的连接(1)(1)三相交流电源的相序依据实验任务一确定。三相交流电源的相序依据实验任务一确定。(3)(3)有无中性线连接有无中性线连接:有中性线连接：三相负载的中性点有中性线连接

10、：三相负载的中性点(U2,V2,W2(U2,V2,W2相连点相连点)与与三相电源的中性点三相电源的中性点N N相连；相连；无中性线连接无中性线连接(2)(2)三相星形对称和不对称负载的连接：三相星形对称和不对称负载的连接：对称对称:各相的两灯泡串联各相的两灯泡串联,电容开关断开电容开关断开;不对称不对称:各相的两灯泡串联各相的两灯泡串联,A,A相的电容相的电容开关闭合。开关闭合。v 实验线路的连接实验线路的连接(6)(6)实验线路实验线路连接示范连接示范。(4)(4)实验步骤说明实验步骤说明:有中性线负载对称和不对有中性线负载对称和不对称实验称实验 无中性线负载对称和不对无中性线负载对称和不对

11、称实验称实验 中性线电流的测量实验。中性线电流的测量实验。(5)(5)实验线路连接方法说明实验线路连接方法说明:将负载连接成星形。将负载连接成星形。将相线接入各相负载。将相线接入各相负载。中性线连接。中性线连接。三相星型连接示范(1)(1)数据采集数据采集 数据采集顺序数据采集顺序。数据集点说明数据集点说明(线电压线电压:U UAB AB U UBC BC U UCACA；相电压相电压:U UA A U UB B U UC C；相电流相电流:I IA A I IB B I IC;C;)。中性线电流的采集方法中性线电流的采集方法(三相负载的三相负载的中性点中性点与三相与三相电源电源的中性点的中性

12、点N N之间之间串串入电流表入电流表)。(2)2)改接线路一定要先切断电源改接线路一定要先切断电源(如如:电流电流表的串入表的串入)。v 实验中注意点实验中注意点五五 实验总结实验总结 1.1.根据实验结果说明三相四线制供电时中线的作用。根据实验结果说明三相四线制供电时中线的作用。2.2.当不对称负载作三角形连接时，线电流是否相等？线电当不对称负载作三角形连接时，线电流是否相等？线电流和相电流是否构成固定比例关系。流和相电流是否构成固定比例关系。3.3.在本实验中，在什么情况下，需要加上中线？在本实验中，在什么情况下，需要加上中线？六六 注意事项注意事项1.1.严格遵守电工实验安全操作条例。严格遵守电工实验安全操作条例。2.2.本本次次实实验验由由于于电电压压比比较较高高,实实验验中中要要特特别别注注意意人人身身安安全全,改改接接电电路前必须断开开关。路前必须断开开关。3.3.做完实验后做完实验后,应先断开电源开关应先断开电源开关,再拆线。再拆线。4.4.实实验验时时，电电流流表表应应串串联联，电电压压表表应应并并联联，合合理理选选择择量量程程，切切勿勿使电表超量程。使电表超量程。