三相交流电路实验

136 实验5 三相交流电路 一、实验目的 1．学习三相负载的正确联接方法。 2．掌握三相电路中线电压、相电压、线电流、相电流的关系，了解三相四线制低压配电系统中中线的作用。 3．学习用二瓦特计法测三相负载的功率。 4．学习根据实验内容的要求选择仪表和量程，自拟实验电路及数据表格。 二、实验原理 1．工业及民用的交流电源，几乎都是由三相电源供给的，单相交流电源也是由三相电源的一相提供的。三相电源一般来自发电机或变压器二次侧的三个绕组。三个绕组的始端为 A、B、C、末端为 X、Y、Z ，若将三个绕组的末端连在一起，便形成星形（Y 型）联结。三个绕组的连接点成为一个公共端，称为中点，从公共端引出的导线称为中线（或零线），并用字母 N 表示，有时中线与大地直接相连称为地线。从三个绕组始端引出的三条输电线称为端线或相线（俗称火线）。这时电源有四条输电线，称为三相四线制电源。 端线（A、B、C）与中线之间的电压，就是一相绕组的电压，称为相电压，用 UP 表示。相电压有三个，即 UA、UB、UC，三个相电压是一组对称的电压，它们的相量表示式为 0U PAU 120-PBUU 120PCUU 任意两根端线（火线）之间的电压，称为三相电源的线电压，用lU 表示。三个线电压与相电压之间的关系为 BAAB-UUU CBBC-UUU ACCAU-UU 根据它们之间的几何关系，可得 303PABUU 90-3PBCUU 1503PACUU 三个线电压也是一组对称的电压，线电压的大小是相电压的 3 倍，在相位上超前相应的相电压30 。如果三相四线制电源的线电压380Vl U，则此电源的相电压220V3380PU。 2．三相交流电路中负载有星形和三角形两种联结方法，如图 4.5.1。采用哪种联结方法取决于电源电压与负载的额定电压。目前我国低压配电大多数为 380V，三相四线制系统，通常电灯（单相负载）的额定电压为 220V，因此要接在相线与中线之间，并尽可能使电源各相负载均匀、对称，所以总体看负载联结成星形。由于有中线，可以保证在负载不对称时，负载各相电压仍是对称的。三相异步电动机、三相电炉等为三相对称负载（指各相负载阻抗的 137 模与阻抗角完全相等，即CBAZZZ），所以当星形联结时，由于中线电流IN 等于零，可以采用三相三线制（即去除中线）。本实验用白炽灯来模拟三相负载。 BCZAIBICIC AZA BZC AIA BIBCIAIBINIAZBZCZCIA...