《三相交流电路》实验报告.doc

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: 学号:
年级专业层次: 15级函授(秋)
学****中心: 胜利油田纯梁教学服务站
提交时间: 2016 年 12 月 7 日
一、实验目的
。
。
。
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:

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,若负载不对称,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基本对称,线电压也基本对称,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






、插座
四、实验内容及步骤

按图3-2接线,图中每相负载采用三只白炽灯,电源线电压为220V。
图3-2 三相负载星形联结
(1)测量三相四线制电源的线电压和相电压,记入表3-1(注意线电压和相电压的关系)。
UUV/V
UVW/V
UWU/V
UUN/V
UVN/V
UWN/V
219
218
220
127
127
127
表3-1
(2)按表3-2内容完成各项测量,并观察实验中各白炽灯的亮度。表中对称负载时为每相开亮三只灯;不对称负载时为U相开亮一只灯,V相开亮两只灯,W相开亮三只灯。
测量值
相电压
相电流
中线电流
中点电压
负载情况
UUN’/V
UVN’/V
UWN’/V
IU/A
IV/A
IW/A
IN/A
UN’N/V
对称
负载
有中线
124
124
124



0
无中线
125
125
123



1
不对称
负载
有中线
126
125
124




无中线
167
143
78



50
表3-2

按图3-3连线。测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用,具体接法见图3-4所示。接好实验电路后,按表3-3内容完成各项测量,并观察实验中白炽灯的亮度。表中对称负载和不对称负载的开灯要求与表3-2中相同。
图3-3 三相负载三角形联结
图3-4 两瓦特表法测功率
测量值
负载情况
线电流(A)
相电流(A)
负载电压(V)
功率(W)
IU
IV
IW
IUV
IVW
IWU
UUV
UVW
UWU
P1
P2
对称负载






213
212
215
-111
-109
不对称负载






220
217
216
-