5.三相电路的观测.ppt
2019/2/22,长江大学 龙从玉,1,5、三相电路的测量,1、实验目的,2、实验设备与实验器材,1.1、明确三相负载星形接法与角形接法下，线电压UL与相电压UP、线电流IL与相电流IP之间的相量关系。理解三相四线供电系统中中线的作用。 1.2、掌握三相负载作星形联接与角形联接的方法。 1.3、掌握三相负载电压、电流的测量方法。*学习三相功率的测量方法。,2.1、三相调压器 1台 2.2、交流电路实验箱 1台 2.3、数字万用表 1台 *2.4、（或用）三相灯排负载 1组、功率与功率因数表 2台和开关若干。,2019/2/22,长江大学 龙从玉,2,3、实验原理,1）对称三相负载作星形联接时，电压相量图如图-1。线电压UL大小是相电压Up的 倍。相位超前 300。如图-1。 即: UL超前Up 300）；,图-1 星形对称负载电压相量图,2）不对称三相负载作星形联接时，线电压保持对称，电压相量图如图-2。 *不对称三相负载若作Y（无中线）联接时，相负载轻的相电压升高；相负载重的相电压又降低。用中线可以使是电源中性点与负载中性点强制重和！,图-1星形不对称负载电压相量图,星形联接线电流IL等于相电流IP，IL=IP。,对称三相负载，电源中性点与负载中性点重合， 所以常采用无中线的星形“Y”联接。,3.1、三相负载的星形“Y”联接,2019/2/22,长江大学 龙从玉,3,3.2、三相负载的角形“”联接,不对称三相负载的星形联接。必须采用三相四线制有中线的“Y0”联接。,1）对称三相角形“”负载。 三相电压对称，三相电流对称。 线电流IL等于 相电流IP：,图-3 角形对称负载电流相量图,线电流IL滞后相电流IP300。 角形接法电流相量图如图-3， 相电流IP ： IAB 、 IBC 、 ICA， 线电流IL ： IA 、 IB 、 IC。,例如：线电流IA滞后相电流IAB 300。,2）不对称三相角形“”负载。 因三相负载不对称，相电流IP不对称，线电流IL也不对称，因此 。,因三相电压对称，各相都能正常工作。,2019/2/22,长江大学 龙从玉,4,*3.3、三相负载功率的测量,对于三相三线制电路，无论负载是否对称，均可用两表法测量三相总功率。两表法接法如图- 4。,U,三相负载,U,图-4 两表法测量三相三线负载 功率,功率表接线注意： 两功率表U*与I*分别连接后，接不同相电源。串联电流线圈后接相应相负载。 两表的电压线圈的另一端均接没接电流线圈的第三相电源。,三相三线制负载功率为两功率表测量功率的代数和，有时有的功率表的显示功率为负值。 两表法测量功率不适用于三相四线制负载电路！,2019/2/22,长江大学 龙从玉,5,4、实验内容与实验步骤,1）将三相负载按图- 5电路作星形联接。先调节调压器使三相线电压为220。按表-1的要求分步调整三相负载状况： 负载对称（三相灯泡2.2.2）；负载不对称（三相灯泡1.2.2）；A相断开（三相灯泡×.2.2）。 2）测量三相对称与不对称负载，在有中线（Y0）接法时，各相电压、线电压、各相电流、中线电流IO值，记录在表-1中。 3）测量三相对称与不对称负载，在无中线（Y）接法时，各相电压、线电压、各相电流、中性点位移电压UNN 值，记录在表-1中。 注意观察不对称负载有中线（Y0）与无中线（Y）接法时,各相电压及灯组亮暗变化，理解中线的作用。,4.1、三相星形负载电路的测试,2019/2/22,长江大学 龙从玉,6,图-5 三相星形负载实验电路,U,V,W,A,B,C,N,N,IA,IB,IC,I0,Z,Y,X,220V,A,UC,UAB,C,UNN,2019/2/22,长江大学 龙从玉,7,4.2、 三相角形负载电路的测试,2）并按表-2中要求的测量项目，测量各线电压、线电流、相电流，并记录在表中。,1） 三相负载按图-6电路作角形联接。可先分别将各相首端接电源，然后把相邻两相的首尾端依次串联，再调节调压器，使其输出线电压为220V，按表- 2的要求分步调整三相负载状况： 负载对称（三相灯泡2.2.2）；负载不对称（三相灯泡1.2.2）；CA相断开（三相灯泡2.2.×）；B线断开【（2+2）/2】。,*3）两表法测量三相三线制负载功率，可参照图-4 接线，相邻两组功率表共用，测量各种状态下功率并记录在表中。,2019/2/22,长江大学 龙从玉,8,IA,IB,IC,IAB,IBC,ICA,S,220V,A,B,C,Z,Y,X,图- 6三相角形负载实验电路图,A,线电压=220V,2019/2/22,长江大学 龙从玉,9,按图-7将1个电容与2个功率相同灯泡接成三相星形（Y）电路，调节实验台电源输出的三相线电压为220V。 将三相电源U、V、W分别接Y形电路的1、2、3。观察灯泡R2与R3的亮暗状况，分别测量各相电压UC1、 UR2、 UR3 。并将测试结果记录在表-3中.,图-7 相序测试电路,1,2,3,C1 1uF,40W/220V R=1210,R2,R3,设定正序三相电源为中接电容的为A相，根据三相负载电压相量分析，接灯泡较亮的是B相，灯泡较暗的是C相。,*4.3、三相电源相序测试实验：(选作),2019/2/22,长江大学 龙从玉,10,5、实验注意事项,6.1、用实验数据验证对称三相电路中的电压/电流关系。 6.2、分析实验数据，总结三相四线供电系统中中线的作用。 6.3、不对称三相负载的采用角形联接，能否正常工作？ 6.4、根据不对称负载三角形联接时的相电流值作相量图，并求出线电流值，然后与实验测得的线电流作比较分析。,6、实验报告要求,5.1、实验时应将供电的三相380V线电压调为实验用的220V。 5.2、接线必须遵守先断电、再接线，经老师检查，最后通电；拆线先断电、后拆线的实验操作原则。 5.3、要求在电工实验接线与拆线时采用单手操作. 5.4、实验中电源的线、相电压都是基本不变的；实验中主要测量负载变化的电流及负载相电压. 5.5、对于不对称星形负载接在有中线时，可测中线电流Io；无中线时才可测中性点位移电压UNN,2019/2/22,长江大学 龙从玉,11,箱侧有仪表 电源插座,Uab,Ua,三相星形负载电路测试示意图,Io,接通中线开关 测量中线电流,UNN,2019/2/22,长江大学 龙从玉,12,Ica,Ia,三相角形负载电路测试示意图,Ib,Ic,Iab,Ibc,线电流,相电流,
