三相交流电路实训
- 格式：doc
- 大小：314.00 KB
- 文档页数：17
2
系统中，中线不允许断开。因此，中线不装保险或开关。
（5）如果将三相电源依次连接，从三个连接点引出三根端线，此种联接方式称为三角
形联接，这种联接方式的电源又称为三角形电源。三角形电源的线电压与负载的相电压相等，
即：U 线＝U 相，线电流为相电流的 3 倍，即：I 线= 3 I 相。 10.1.3 实训设备、仪表和元器件
短路。 （3）220V/380V 电压的三联开关要固定好，接线端子要有绝缘保护，防止触电。 （4）要严格遵守实验室安全用电规程。
10.2 三相电路有功功率测量 10.2.1 实训目的
（1）通过实训，加深对三相电路有功功率的理解。 （2）熟习二瓦表法和三瓦表法测量功率的方法。 （3）初步掌握三相电路有功功率的实验研究方法 10.2.2 实训原理 在三相电路中，负载的连接通常有两种方式：星形或角形。星形连接又有三相四线制或 三相三线制两种方式，而角形连接时则只有三相三线制方式。 测量对称三相电路与不对称三相电路有功功率的方法很多，原则上讲，只要测出每相功 率（即每相接一只功率表），然后相加就是三相总功率。但这种方法只能用于对称三相四线 制负载的测量。如果负载为角形联接或虽为星形联接但无中线，在这种情况下，要测量每相 功率是比较困难的。因此，有功功率的测量通常采用以下方法： 1、三相四线制系统 在三相四线制电路中，无论三相负载是否对称，都可以用三块单相功率表分别测出 A、 B、C 各相的有功功率 PA、PB、PC，然后将三块功率表测出的功率相加，即可得到三相电路 负载消耗的总功率：P＝PA＋PB＋PC，这种方法称为三瓦表法，如图 10-4 所示。 若三相负载对称，则只需测量一相功率即可，三相电路总功率就等于该相功率的三倍， 即 P＝3PA＝3PB＝3PC。 用一块功率表测量三相对称负载或不对称负载总功率的方法，称为一瓦表法。测量方法 是：首先测出 A 相功率 PA，然后再分别测出 B 相和 C 相的功率 PB 和 PC，三相功率相加，即 为总功率 P∑。
3
QS
S4
U
A
S1
三相四线制
交流电源
V
A
S2
N
S5
w
A
S3
N
A
图 10-2 负载星形连接时电流、电压的测量
通过开关 S3，既可以构成三相四线制系统，也可以构成三相三线制系统。通过开关 S1、
S2、S4、S5、，可构成三相负载对称和不对称连接。测出电源端各线电压、相电压，负载端各 相电压和相、线电流以及中线电流。然后，再根据测得的数据，总结三相负载星形连接时，
10.2.3 实训设备、仪表和元器件
见表 10-4。
表 10-4 实训所需设备、仪表及元器件一览表
序号
名称
型号
规格
数量
备注
1 三相调压器 220/380V 0.5 KVA，2A
1 或工频三相电源
2 单相功率表 GDS-13 或 2406N 型
3
2 毫安表
T77-mA 0~10~20~50mA
1 或 500mA
2A
10 小单联
9 三联三相开关 380V
2A
2 小三联
7
10 连接导线
0.5~1mm² 红、绿、黄、兰
绝缘导线
10.2.4 实训内容和步骤
1、一瓦表法测率，这种测量方法称为一瓦表法。一瓦表法适用于
三相对称 Y 接负载或不对称 Y 接负载总功率的测量。
测量电路如图 10-6 所示。电路参数：三相调压器 380V/220V，交流电流表 0～500V，交
3 交流电压表 DF-1940 0~500V
1 或其他型号
4 交流电流表 DLB-1
0~5~10A
1 或其他型号
5 数字万用表 UT-52
或 MF-47
1 或 DT-9909
6 毫伏表
YB2172 0~100~5000mV
1 或其他型号
7 白炽灯
40W/220V
12 灯具、灯泡全套
8 单刀单掷开关 230V
（3）A 相电源开路，其余两相负载对称时，在有中线和无中线两种情况下，测量各线
电压、相电压、中心点电压、线电流、相电流和中线电流。
将以上数据填入表 10-2 中，并对测量结果进行分析。
表 10-2 负载星形连接时电流、电压测量的数据
负载
UUV UVW UWU UUN UVN UWN UNN IU IV IW INN
电压和相电压以及线电流和相电流间的关系。
QS U
SU
A
S1
S2
三相
交流电源 V
220V
w
A
S3
S4
SW
A
S5
S6
A
图 10-3 星形连接负载时电流、电压的测量
操作步骤：
（1）在负载对称情况下，测量各线电压、相电压、线电流、相电流。
（2）负载不对称情况下，测量各线电压、相电压、线电流、相电流。
（3）U 相负载开路，其余两相负载对称时测量各电压和电流。
0~5~10A
1 或其他型号
5 数字万用表 UT-52
或 MF-47
1 或 DT-9909
6 毫伏表
YB2172 0~100~5000mV
1 或其他型号
7 白炽灯
40W/220V
12 灯具、灯泡全套
8 单刀单掷开关 230V
2A
10
9 三联三相开关 380V
2A
2
10 连接导线
0.5~1mm² 红、绿、黄、兰
星形负载连接，通常采用三相三线制或三相四线制供电；而三角形连接，只能采用三相 三线制供电。星形连接三相三线制和三相四线制的接线方式，如图 10-1 所示。
ùA
-
+
ZLA ìA
ZA
ùB
N-
+
ZLB ìB
ZB
Nˊ
ùC
-
+
ZLC ìC
ZC
S
ZN
ìN
图 10-1 星形连接三相三线制和三相四线制电路
在图 10-1 所示的电路中，若将中线开关 S 断开，则实际连接的方式为三相三线制；若
（4）W 相负载开路，其余两相负载对称时测量各电压和电流。
将以上数据填入表 10-3 中，并对测量结果进行分析。
表 10-3 负载角形连接时电流、电压测量的数据
负载
IU IV IW IUV IVW IWU UUV UVW UWU
负载对称
负载不对称
U 相负载断
W 相负载断
10.1.5 实训思考题
（1）在三相四线制电路中，中线起什么作用？
流电压表 0～5A，白炽灯负载 220V/40W，单刀单掷开关 S1~S6＝1A/220V。
QS A
S1
S2
ZA
﹡ S3
B
A ﹡W
S4
ZB
V
S5
C
S6
ZC
N 图 10-6 一瓦表测量有功功率
操作步骤：
将三相调压器的输出电压置于零位，闭合三联开关 QS，构成三相四线制系统。然后缓
慢调节输出电压为 220V，通过开关 S1～S6、，构成三相 Y 负载对称和不对称连接，电流表和 电压表用以监视该相的电流和电压，不要超过功率表电流与电压的量程。
对称 有中线
无中线
不对 有中线
称 无中线
A 相电 有中线
源开 无中线
路
4
2、负载角形连接时电流、电压的测量
将负载作角形连接，按图 10-3 接线，电路参数同上。通过开关 S1~S6，构成三相对称负
载，即三相三线制系统。分别测出电源端各线电压、相电压，负载端各相电压和相、线电流。
然后，再根据测得数据，总结负载三角形连接时，在三相负载对称和不对称两种情况下，线
将中线的开关 S 闭合，则连接方式为三相四线制。
（2）在三相三线制供电中，如线路阻抗 ZL 忽略不计，则负载的线电压与电源的线电压
是相等的，即：
UAB＝UA’B’
UBC＝UB’C’
UCA＝UC’A’
若负载对称，则负载的相电压也对称，即：
UAN’＝ UBN ‘＝ UCN’
并有：U 线＝ 3 U 相
若负载不对称，负载的相电压也就不对称，其数值可计算，与负载大小相关。 （3）从三相电源的正极性端引出三根输出线，称为相线，亦称火线；将三相电源的负 极性端的三根输出线连接为一点，称为电源中性点，用 N 表示，这种联接方式的电源又称为 星形电源。在三相四线制供电中，通常将负载的中线点和电源的中线点连接起来，这两点的 连线称为中线。 （4）若负载对称时，中线电流等于零，即 INN’ ＝0，其工作情况与三相三线制相同。若 负载不对称时，忽略中线线路阻抗 ZN，这时中线电流 I NN’≠0，其电流值可计算或用实验方 法测定。在实际的应用中，要保证负载承受的电压等于额定的工作电压，在三相四线制供电
见表 10-1。
表 10-1 实训所需设备、仪表及元器件一览表
序号
名称
型号
规格
数量
备注
1 三相调压器 220/380V 0.5 KVA，2A
1 或工频三相电源
2 毫安表
T77-mA 0~10~20~50mA
1 或 500mA
3 交流电压表 DF-1940 0~500V
1 或其他型号
4 交流电流表 DLB-1
绝缘导线
10.1.4 实训内容和步骤
1、负载星形连接时电流、电压的测量
将负载作星形连接，如图 10-2 所示。电路参数：三相调压器 380V/220V，交流电流表 0～
500V，交流电压表 0～5A，白炽灯负载 220V/40W。S1～S5 单联开关 1A/220V。QS 为三相三
联开关 2A/380V。
