三相交流电路电压、电流的测量

实验目的：

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。

一、 实验仪器：

交流电压表、交流电流表、万用表、三相自耦调压器、三相灯组负载（DGJ-04）。

二、 实验原理：

三相负载可接成星形（又称“Y”接）或三角形 ( 又称

" 接 ) 。

1、当三相对称负载作 Y 形联接时，线电压 UL 是相电压 Up 的3倍。线电流 IL 等于相电流 I p ，即 UL ＝UP，IL ＝ I p

当采用三相四线制连接法时，流过中线的电流IO=0，所以可以省去中线。 当对称三相负载作形连接时，有：IL=IP，UL=UP。

2、不对称三相负载作Y行连接时，必须采用三相四线制接法。而且中线必须牢固连接，以保证满足三相负载中每相负载额定电压的要求。

四、实验步骤及内容：

1、三相负载星形连接

按如下图线路组接实验电路，即三相灯负载经三相自耦调压器接通三相对称电源，并将三相调压器的旋柄置于三相电压输出为0V的位置，合上三相电源开关后调节调压器的输出，使输出的三相电压为220V。按数据表格所列各项要求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，记录数据。观察各相灯组亮暗的变化程度，特别注意观察中线的作用。

（1）三相负载星形连接且采用三相四线制供电

按图（a）线路组接实验电路，是输出的三相线电压为220V。

（2）按数据表格所列各项要求分别测量三相负载的线电压、相电压、相电流、

中线电流、电源与负载中点间的电压。

X

Y

Z

（3）三相负载星形连接且采用三相三线制供电

按图（b）线路连接实验电路，是输出的三相线电压为220V。

（4）按数据表格所列各项要求分别测量三相负载的线电压、相电压、相电流、

中线电流与负载中点间的电压，记录数据。

X

Y

Z

(b)

2、三相负载三角形连接（三相三线制供电）

按图（c）改接电路，接通三相电源，调节调压器，使其输出线电压为220V，按数据表格的内容进行测试。

(c)

三、 实验数据：见附表。

五、思考题：

1、三相负载根据什么条件作星形或三角形连接？

答：三相负载星形或三角形连接，是根据绕组（如电动机）或用电器的额定电压连接的。负载额定电压是220V的星形连接；额定电压是380V的三角形连接

2、复习三相交流电路有关内容，分析三相星形连接不对称负载在无中线情况下，当某相负载开路或短路时会出现什么情况？如果接上中线，情况又如何？

答：无中线情况下要有一相短路相当于把线电压380V直接加在另外两相负载上，结果就是把这两相负载也烧掉，若是开路的话因两相都是不对称负载，分得电压不同一样要烧。总之星形接法且不对称，那么负载中线断开肯定会烧坏负载。接上中线不会烧坏负载。

3、本次实验中为何要通过三相调压器将380V的市电线电压降为220V的线电压时用？

答：380v / 220v是线电压和相电压的关系，如果用电器是三相电的话，就用380伏，如果是单相电的用220伏。如果三相用电器额定电压是220伏，则要用到变压器进行变压。

六、 实验结论：

通过实验证明三相负载作Y型连接时，UL ＝3UP，IL＝IP。而不对称三相负载进行Y形连接时，必须采用三相四线制接法，其中，中线有其重要的作用，保证二相不对称负载的每相电压维持对称不变。当对称负载进行星形连接时，有IL=IP，UL=UP。当不对称负载进行三角形连接时，IL≠3IP。但只要电源的线电压不对称，加在三相负载上的电压仍然是对称的，对各相负载工作没有影响。