三相交流电路实验报告

1．实验目的

（1）掌握三相负载正确接入电源的方法。

（2）进一步了解三相电路中线电压和相电压、线电流和相电流的关系。 （3）了解中线在三相四线制电源中的作用。 2．实验预习要求

（1）复习教材中三相交流电路的有关内容。

（2）若三相电源的线电压为380V，三相负载（UN = 220V）应如何联接？

若三相电源的线电压为220V，三相负载（UN = 220V）应如何联接？ （3）三相对称负载作星形连接，若在无中线的情况下断开一相，其它两相电压将会发生什么变化？若为三角形联接时又如何？

3．实验仪器和设备

序号 1 2 3 4 5 名 称 380V三相电源 220V三相电源 白炽灯泡 交流数字电压表 交流数字电流表 型 号 MC1001 MC1001 MC1037 MC1028 MC1028 规 格 三相四线制 三相四线制 220V，40W 500V 2A 数 量 1组 1组 6只 1块 1块 三相负载白炽灯泡的布置图见图1.6.1所示，灯泡分为A、B、C三组，每组为两盏灯并联，其中C组的一盏灯可由短路桥控制接通或断开。

4．实验内容及要求 （1）负载作三角形联接

按图1.6.2连接电路，注意电源标识。接线完毕，必须经教师检查后方可接通电源。 按下列要求测量数据并填入表1.6.1中：

 测量对称负载时的各电量：每相两盏灯泡都接入电源，测量各电量。

 测量不对称负载时的各电量：将CA相灯泡关掉一盏（拔下短路桥），另外两相负载不变，测量各电量。

1

短路桥 A B

C X Y 图1.6.1

Z

（a）原理图

图1.6.2

（b）连线图

L1

A IA ICA IZ A A X B Y C Y C Z L1

220V~ L2

L3

B X L2 ~220V

L3

CA IK 表1.6.1 测量电量 对称负载 不对称负载 UAB 221.0 221.9 UBC 218.9 219.5 UCA 220.4 224.0 IA 0.371 0.285 ICA 0.214 0.108 （2）负载作星形联接

将三相灯泡负载作星形联接（见图1.6.3）。接好线后，必须经教师检查无误方可通电。

按以下要求测量数据并填入表1.6.2中。

380V

2

N

图1.6.3

QS C K B L3 L1 L2 A IIB IC O A N I

 测量对称负载、有中线和无中线时的各电量。对称负载：即为每相两盏灯泡均接入。

 测量不对称负载、有中线和无中线时的各电量。不对称负载：即将C相负载的灯泡改为一盏，其它两相负载不变。

注意：a) 在负载侧测量各相电压的有效值。

b) 在负载不对称、断开中线时，由于各相电压不平衡，某相负载上的电压超

过其额定值，故不应将中线断开时间过长，测量完毕应立即接通中线或断开电源。

测 量 测 量 电 量 条 件 表 1.6.2 对称负载 有中线 无中线 230.5 226.1 227.5 0.218 0.218 0.218 0 229.2 227.2 226.4 0.218 0.219 0.218 0 不对称负载 有中线 229.8 227.3 226.6 0.217 0.219 0.108 0.110 无中线 208.9 204.3 280.5 0.208 0.208 0.121 0 相电压 （伏） （负载侧） UA UB UC IA 电 流 （安） IB IC IN （3）测量三相四线制电源的相电压和线电压

将实验线路拆除，直接测量两组三相电源线电压和相电压的数值，填入表1.6.3中。

表1.6.3 测量电量 380V电源 220V电源 UAB 396.3 233.9 UBC 392.5 232.4 UCA 396.7 233.4 UA 230.1 135.4 UB 227.4 134.4 UC 226.3 133.7 5．实验总结要求

（1）根据表1.6.2数据，计算负载星形连接有中线时的相、线电压的数值关系。 根据计算，负载星形连接有中线时的相电压为线电压的√3倍。

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（2）并按比例画出不对称负载有中线时各电量的相量图。

（3）说明表1.6.3中三相电源线电压与相电压之间的数值关系。

380V电源时，396.3V≈√3×230.1V,392.5V≈√3×227.4V,396.7V≈√3×226.3V; 220V电源时，233.9V≈√3×135.4V,232.4V≈√3×134.4V,233.4V≈√3×133.7V; 所以，线电压=√3×相电压

（4）中线的作用是什么？在什么情况下必须有中线，在什么情况下可不要中线？ 三相负载电路中中线的作用是使三相不平衡负载的相电压保持平衡.

如果三相电路中的每一根所接的负载的阻抗和性质都相同，就说三根电路中负载是对称的。对于不对称的三相负载，中线不能去掉。在负载对称的条件下，因为各相电流间的位相彼此相差120°，所以，在每一时刻流过中线的电流之和为零，可以把中线去掉。

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