负载星形联接的三相电路

一、概述交流电路实验箱是根据“电工基础”“电路原理”“电路分析”等课程所开发设计的强电类典型实验项目而设计的。

版面设有Y型和△型变换的三相灯组负载，日光灯实验组件，多绕组变压器，单相铁芯变压器，电流互感器，R L C元件组，三相电源，交流电压表，交流电流表，秒表等仪器仪表于一体。

设计合理紧凑、美观，操作使用方便。

二、主要技术性能1、输入电源：三相四线制，AC380V±10%，50H，180V A。

2、交流电压表：输入：AC 0--450V交流电流表：输入：AC 0--2A秒表：0--99s3、使用环境条件：温度-10℃-40℃湿度≤80％（40℃）4、实验箱外型尺寸：520mm×340mm×170mm三、实验注意事项1、根据不同的连接方法选择合适的电源（AC220V或AC380V）。

2、实验时，若发现异常现象，应立即关断电源查找原因，排除故障，切记不允许在通电的情况下查找原因。

3、实验过程中如果需要更改接线时，必须切断电源后才能拆接线，以免触电。

4、实验完毕，必须先关掉电源，拔出电源插头，并将仪器设备工具导线等按规定整理好。

四、实验项目实验一、用三表法测量交流电路等效应参数 (3)实验二、日光灯电路实验、改善功率因素实验 (7)实验三、单相铁心变压器特性测试 (10)实验四、电流互感器实验 (12)实验五、变压器同名端判断 (14)实验六、R、L、C元器件特性及参数测试 (16)实验七、三相交流电路电压、电流的测量 (20)实验八、三相交流电路功率的测量 (23)实验九、功率因数及相序的测量 (27)实验十、单相电度表实验 (30)实验一、用三表法测量交流电路等效应参数一、实验目的1、学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件交流等效参数的方法。

2、学会功率表的接法和使用。

二、原理说明1、正弦交流激励下的元件值和阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压U ，流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P ，然后通过计算得到所求的各值，用交流电压表、交流电流表、功率表测量电路元件参数的方法称为三表法，是用以测量交流电路参数的基本方法。

三相负载的星形联结图解
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三相负载的星形联结图解
三相负载的星形联结如图：
该接法有三根火线和一根零线，叫做三相四线制电路，在这种电路中三相电源也是必须是Y形接法，所以又叫做Y－Y接法的三相电路。

显然不管负载是否对称(相等)，电路
中的线电压UL都等于负载相电压UYP的倍，即
UL = UYP
负载的相电流IYP等于线电流IYL，即
IYL = IYP
当三相负载对称时，即各相负载完全相同，相电流和线电流也一定对称(称为Y－Y形对称三相电路)。

即各相电流(或各线电流)振幅相等、频率相同、相位彼此相差120，并且中线电流为零。

所以中线可以去掉，即形成三相三线制电路，也就是说对于对称负载来说，不必关心电源的接法，只需关心负载的接法。

电工电子学实验报告姓名：________________________________年级：__________________________________学校：__________________________________时间：__________________________________20XX年XX月XX日指导老师：李教授N I =U I +V I +W I当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，中线N I =U I +V I +W I = 0，中线可以省去，且应的相电压30º；（2）三角形连接的负载如图所示：其特点是：L U =P U ；四、实验内容及步骤1．本实验采用线电压为220V的三相交流电源。

测量该电源的线电压和相电压，并记录之。

2．星形对称有中线：按下图接线，每相开3盏灯。

测各线电压、各相电压、各相电流，记录于表中。

3．星形不对称有中线：各相灯数分别为1、2、3盏。

重复步骤2，观察灯泡亮度有无变化。

4．星形对称无中线：除去中线，每相开3盏灯，测各线电压、各相电压（每相负载上的电压）、各相电流'，记于表1中。

5．星形不对称无中线：各相灯数分别为1、2、3盏，重复步骤4，观察灯泡亮度有无变化，有何规律。

测量项目工作状态线电压/V 相电压/V 电流/AU AB U BC U CA U AO'U BO'U CO'I A I B I C I O对称负载有中线无中线不对称负载有中线无中线星形接法数据表五、实验数据及分析测量项目工作状态线电压/V 相电压/V 电流/AU AB U BC U CA U AO'U BO'U CO'I A I B I C I O对称负载有中线无中线不对称负载有中线无中线星形接法数据。

实验实训11三相负载的星形联结1．实验实训目的（1）验证三相负载作星形联结时，P L 3U U =。

（2）通过实验观察三相负载对称时及三相负载不对称时中性线的作用。

（3）了解三相调压器的作用及使用方法。

(4）进一步熟悉电压表及电流表的使用方法。

2．实验实训原理与说明三相电路中，负载的连接方式有星形联结和三角形联结两种。

星形联结时，根据需要可采用三相三线制或者三相四线制供电。

三角形联结时只能用三相三线制供电。

三相电路中的电源和负载有对称和不对称两种情况，本实验仅研究三相电源对称情况下，负载作星形联结的工作情况。

三相负载作星形联结时，其原理电路图如图9．23所示。

如三相负载的额定电压等于电源的相电压时，负载应作星形联结，且有如下特点：（1）三相对称负载P L 3U U =P L I I =0N W V U ==++I I I I（2）三相不对称负载，有中性线P L 3U U =P L I I =0N W V U ≠=++I I I I（3）三相不对称负载，无中性线P L 3U U ≠P L I I =0W V U =++I I I（4）中性线的作用当三相负载对称且为星形联结时，因中性线中的电流为零，故可以省去中性线。

但如果三相负载不对称作星形联结时，则中性线中有电流通过，且为三相电流的公共通路，故中性线不能省掉。

中性线的作用是使三相不对称负载(用星形联结)成为三个独立的电路，不论负载大小如 何变动，每相负载承受的对称相电压不变，故各相负载均能正常工作。

如果中性线一旦断开， 即使电源线电压对称，但因各相负载所承受的相电压不相等，将使负载不能正常工作，严重时会造成重大的事故。

因此在三相四线制供电系统中，中性线起着重要的作用，在中性线上不允许安装开关及熔断器，且中性线必须安装牢固。

3．实验实训内容与步骤（1）按图9．23所示原理电路接线；（2）检查接线无误后，将三相调压器手柄旋到输出电压为零的位置，闭合三相电源闸刀开关QS1和QS2；（3）调节三相调压器的输出手柄，使输出的相电压V220PU；（4）用电压表分别测量负载对称（采用三个均为60W的灯泡作为对称负载）、负载不对称（采用三个分别为25W、40W、60W的灯泡作为不对称负载）两种情况下加在各个灯泡上的电压以及中性点间的电压，观察灯泡的发光情况（正常、过亮、过暗、不亮），并列表进行记录；（5）拆除中线后，重复步骤（4）的过程，并列表进行记录；（6）将调压器输出电压降为零，切断三相电源开关。

三相负载星形连接电路分析三相负载星形连接电路是由三个负载元件（电阻、电感、电容等）和三根相互平衡的导线组成。

在星形连接电路中，每个负载元件连接在一个相线上，而三个相线的交点称为中性线（Neutral Line）。

三相负载星形连接电路的主要优点是三相电流的平衡性，可以实现更高的功率传输效率。

在分析三相负载星形连接电路之前，我们首先需要了解三相电源的特点。

三相电源是由三个相位差为120度的交流电压组成的，分别称为A相、B相和C相。

这些相电压的大小和相位差是固定的，如220V/380V或230V/400V。

为了分析三相负载星形连接电路，我们需要计算各个负载元件的电流，以及系统中的总电流和总功率。

下面是一种常见的分析方法：1.计算各个负载元件的电流：首先我们需要计算每个负载元件所连接的相电压和负载元件的阻抗。

根据欧姆定律，我们可以将负载元件的阻抗除以相电压，得到负载元件的电流。

例如，如果一个负载元件的阻抗为Z，而相电压为V，则该负载元件的电流为I=V/Z。

2.计算系统中的总电流：系统中的总电流是所有负载元件电流的代数和。

例如，如果负载元件1的电流为I1，负载元件2的电流为I2，负载元件3的电流为I3，则系统中的总电流为I总=I1+I2+I33.计算系统中的总功率：系统中的总功率可以通过三相电压和总电流的乘积来计算。

例如，如果三相电压为V相，总电流为I总，则系统中的总功率为P=√3*V相*I总。

当我们分析了三相负载星形连接电路的电流和功率后，我们还可以计算其他相关的参数，例如线电压、负载功率因数和功率误差等。

线电压可以通过相电压乘以√3来计算。

例如，如果相电压为V相，则线电压为V线=√3*V相。

负载功率因数是用来衡量电路中有功功率和视在功率之间的比例，可以通过有功功率与视在功率的比值来计算。

例如，如果有功功率为P有功，视在功率为P视在，则负载功率因数为功率因数=P有功/P视在。

功率误差是表示三相负载星形连接电路中实际消耗的功率与电源提供的理论功率之间的差异。

实验五、三相负载星形连接电路的研究一、实验目的：1、掌握三相负载星形连接的接线方法；2、学会用万用表测量三相四线制供电中三相负载的线电压U L及相电压U P；3、研究零线（中线）在三相负载星形连接中的作用。

二、实验器材：1、万用表（MF-47型）1个2、实验板1块三、实验内容：（一）三相负载星形连接电路线电压U L及相电压U P的测量；1、按图接线，并经老师检查无误后方可送电；2、合上开关K1，并开启三相负载使九灯全亮；3、将万用表开关调至交流电压档500V量程位置；4、用万用表测三相电压U AB、U BC、U CA，填于表（5-1）中，再测相电压U AO、U BO、U CO填于表（5-1）中，并关掉开关K.（二）零线作用的研究1、保持零线（中线）接通，合上开关K1，使A相亮一灯，B相亮二灯，C相亮灯全亮。

用万用表测U AB、U BC、U CA，U AO、U BO、U CO。

并观察三相灯泡亮度是否一样，将结果记录于表（5-1）中。

2、先断开关K1，再将零线拆掉，使三相负载A相亮一灯，B相亮二灯，C相亮三灯，再用万用表测U AB、U BC、U CA，U AO、U BO、U CO。

并观察三相灯泡亮度是否一样，将结果记录于表（5-1）中。

四、实验电路接线图：六、实验注意事项：1、本实验电源电压为380V/220V三相四线系统，电压高，有触电危险，故学生实验操作时应特别小心，以防触电事故发生；2、接线完毕后，各组须报告指导老师检查无误后方可送电；3、正确使用万用表，以防烧表事故发生。

七、实验思考题回答：1、根据实验结果，说明对称负载星形连接电路的电压特点是什么？2、根据实验结果及观察到的灯泡亮度变化，说明零线（中线）在不对称负载星形连接电路中的作用。

星形连接三相桥式主电路星形连接三相桥式主电路简介：星形连接三相桥式主电路的设计是一种经典的交流电力系统实现方式。

这种电路结构是在电力系统中最常见的一种，其使用广泛，涉及到各种不同的应用领域。

其基本概念是将三相交流电源连接在一起，使其形成一个强电源，从而使三相负载得到平衡使用。

电路结构：星形连接三相桥式主电路由两个部分组成，一个是三相交流电源，另外一个是三相负载，两者通过变压器连接在一起。

三相交流电源中的每条相线都通过一组桥式整流电路连接到三相中点。

三相负载连接在变压器的二次侧，连接点被连接到三相中点。

工作原理：星形连接三相桥式主电路的工作原理是通过变压器记忆一次侧的三相电压信号，然后将这些信号转换为三个直流电压，通过将这些直流电压传送到三相负载的方式来完成其实际应用。

在交流电源中的每一条相线上，都有一组桥式整流器，这些整流器将电源输出的交流电转换为直流电。

这些直流电通过一个电容器过渡到负载，后者通过三个直流电压饱和器控制而被应用。

这些直流电饱和器使负载得到平衡，即使负载中每个相都具有相同的电阻和容抗。

优点：星形连接三相桥式主电路的优点在于不仅可以实现三相电源的接入和运行，而且还能实现非线性负载的应用。

其实现方式是通过使用变压器将三相交流电转换为三个直流输出，然后通过这些直流电在非线性负载上产生关键的作用。

此外，星形连接三相桥式主电路还可以实现对三相电源的实时监控和控制。

其使用广泛，在家庭和办公环境中都有广泛应用。

缺点：星形连接三相桥式主电路的缺点在于其设计和使用较为复杂，需要具有一定的技术水平和经验才能将其实现。

此外，电路中有较多的电子元器件，可能会对电路的运行稳定性产生一定的影响。

应用场景：星形连接三相桥式主电路在各种不同的应用领域都有广泛的应用。

其主要应用场景包括：1. 电力系统中的变压器和稳压器；2. 工业自动化中的传感器和执行器控制；3. 家庭电器中的电机控制和定时器控制；总结：星形连接三相桥式主电路是一种经典的交流电力系统实现方式，可以实现对三相电源的接入和运行。