三相交流电流实验报告

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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：XXX学 号：16xxxxx 年级专业层次： 1x年春电气工程及其自动化网络专升本

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提交时间： 2017 年 x 月 xx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，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下列关系： 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： 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、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星形接法数据表 线电压/V 测量项目工作状态 对称 负载 不对称 负载 有中线 无中线 有中线 无中线 相电压/V 电流/A UAB UBC UCA UAO' UBO' UCO' IA IB IC IO UOO'/v 从表中可看出： 对于负载对称星形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。 五、实验数据及分析 表1星形接法数据表 测量项目线电压/V 相电压/V 电流/A 工作状态 对称 负载 有中线 无中线 有中线 无中线 UAB UBC UCA UAO' UBO' UCO' IA IB IC IO UOO'/v 229 229 230229 1 1132 0.2 0.20.250 0.05 0 32 32 46 49 230229132 11310.2460.248 0.2 31 49 0 0 不对称 负载 229 2229 1 11310.085 0.1 0.2 0.143 0 30 34 33 67 50 229230 22178 1 0.0 0.1 0.2 84 9 51 98 78 05 0 52 从表中可看出： 对于负载对称星形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 在三线四线制不对称的负载连接中，中线的作用是：使不对称的各项负载得到相同的电压。 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：三相输电线各线(火线)间的电压叫线电压, 任一相线与中性线（零线）之间的电压叫相电压。 线电压的大小为相电压的1.73倍，也就是根号3倍。 对称负载作星形连接时，线电压是相电压的根号3倍， 线电流等于相电流。 星型连接，线电压是相电压的根号3倍，线电流等于相电流;三角形连接时，线电流是相电流的根号3倍，相电压等于线电压。 2、说明在三相四线制供电系统中，中线的作用是什么？ 答：在三线四线制不对称的负载连接中，中线的作用是：使不对称的各项负载得到相同的电压。