
| 实 验 报 告 | ||||
| 课程名称 | 电路分析基础 | |||
| 实验项目名称 | 三相交流电路电压、电流的测量 | 实验时间 | ||
| 姓名 | 专业班级 | 学号 | 指导教师 | 实验报告成绩 |
1. 掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法, 验证这两种接法下线、相电压及线、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 | 0~500V | 1 | |
| 2 | 交流电流表 | 0~5A | 1 | |
| 3 | 万用表 | 1 | 自备 | |
| 4 | 三相自耦调压器 | 1 | ||
| 5 | 三相灯组负载 | 220V,15W白炽灯 | 9 | DGJ-04 |
| 6 | 电门插座 | 3 | DGJ-04 |
1. 三相负载星形联接(三相四线制供电)
按图1线路组接实验电路。即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。将三相调压器的旋柄置于输出为0V的位置(即逆时针旋到底)。经指导教师检查合格后,方可开启实验台电源,然后调节调压器的输出,使输出的三相线电压为220V,并按下述内容完成各项实验,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1
表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) | 中线电流I0 (A) | 中点电压UN0 (V) | ||||||||
| A 相 | B 相 | C 相 | IA | IB | IC | UAB | UBC | UCA | UA0 | UB0 | UC0 | |||
| Y0接平衡负载 | 3 | 3 | 3 | 0.32 | 0.32 | 0.32 | 220 | 220 | 220 | 126 | 126 | 126 | 0.06 | 0 |
| Y接平衡负载 | 3 | 3 | 3 | 0.32 | 0.32 | 0.32 | 220 | 220 | 220 | 126 | 126 | 126 | 0.06 | 110 |
| Y0接不平衡负载 | 1 | 2 | 3 | 0.013 | 0.22 | 0.32 | 220 | 220 | 220 | 126 | 126 | 126 | 0.16 | 0 |
| Y接不平衡负载 | 1 | 2 | 3 | 0.14 | 0.23 | 0.26 | 220 | 220 | 220 | 160 | 140 | 80 | 0 | 46 |
| Y0接B相断开 | 1 | 3 | 0.13 | 0 | 0.32 | 220 | 220 | 220 | 126 | 120 | 123 | 0.28 | 0 | |
| Y接B相断开 | 1 | 3 | 0.16 | 0 | 0.16 | 220 | 220 | 200 | 213 | 15 | 0 | 110 | ||
按图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,使其输出线电压为220V,并按表24-2的内容进行测试。
图2
表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 | 3 | 3 | 3 | 100 | 100 | 100 | 0.57 | 0.08 | 0.54 | 0.34 | 0.3 | 0.29 |
| 三相不平衡 | 1 | 2 | 3 | 100 | 100 | 100 | 0.37 | 0.28 | 0.43 | 0.12 | 0.2 | 0.29 |
1. 用实验测得的数据验证对称三相电路中的关系。
答:(1)当三相负载星形联接,电源和负载都对称时:
UAB=220V UA0=126V
√3UA0=218.2V
UAB≈√3UA0
所以当三相负载星形联接,电源和负载都对称时,线电压在数值上等于√3倍相电压。
(2)同理,当负载三角形联接,电源和负载都对称时:
IA=0.57A IAB=0.34A
√3IAB=0.6A
IA≈√3IAB
所以当负载三角形联接,电源和负载都对称时,线电流在数值上等于√3倍相电流。
2. 用实验数据和观察到的现象, 总结三相四线供电系统中中线的作用。
答:当三相负载不对称时,中线提供各相电流的回路。即使各相各自保持,不会相互影响。
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?
答:能,只要电源的线电压对称,加三相负载上的电压仍是对称的,对各项负载工作没有影响。
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。
实验过程中难免会出现一些操作上的失误或者读数时的误差,但在误差范围内是允许的。
5. 心得体会及其他。
答:通过本次实验,让我们理解了三相电路中线电压与相电压,相电流与相电流之间的关系,以及在三相四线供电系统中中线的作用。
