電路基礎實驗報告三相電路實驗報告

實驗六三相交流電路實驗

一、實驗目的

1、學會負載的星形和三角形連線法。

2、驗證對稱負載作星形和三角形連線時，相電壓和線電壓及相電流和線電流的關係。

3、了解非對稱負載作星形連線時，中線的作用。

二、實驗裝置

電工電子電力拖動實驗裝置，型號：th-dt。

三、實驗原理

1、三相負載的星形連線

對有中線的星形連線，不論負載是否對稱，其線電壓與相電壓有ul=up。若沒有中線，在對稱負載的情況下，上面關係式不變；若負載不對稱，則上式不成立，此時三個電壓將是不等的。

表6-1 星形連線各電壓、電流關係

2、三相負載的三角形接法

三相負載的三角形接法的特點為：在對稱負載的情況下有ul＝up ，il＝ip ；在不對稱負載的情況下電壓關係式仍然成立，電流關係式則不成立。

表6-1 三角形連線各電壓、電流關係

四、實驗內容

1、負載星形連線的測量

按圖6-1連線電路，分別測量對稱負載(ux端、vy端和wz端都接兩個燈泡)和非對稱負載（ux端、vy端接兩個燈泡，wz端接乙個燈泡）的相電壓(uu、uv、uw)線電壓(uuv、uvw、uwu)、相電流(iuv、ivw、iwv)、線電流(iu、iv、iw)、中線電流（有中線時）u0，記錄於表6-2中

圖6-1 三相交流負載電路的星形連線

2、負載三角形連線的測量

按圖6-2連線電路，分別測試線電壓、相電壓（uuv、uvw、uwu）、線電流(iu、iv、iw)和相電流（iuv、ivw、iwu），將測量資料記錄於表6-3中。

表6-2 三相負載星形連線的測量資料

圖6-2 三相交流負載電路的三角形連線

表6-3 三相負載的三角形連線的測量資料

5、資料處理與分析

表6-4

表6-5

資料分析：

由表6-4可知，ul/up的值在星形電路中對稱時有中線（不論中線有無阻抗）、無中線和非對稱時有中線（中線無阻抗）近似等於1.732，非對稱無中線時ul/up的值不等於1.732。

線電流都等於相電流。中線電壓在對稱有無中線時以及非對稱有中線（中線無阻抗）時等於0，在非對稱無中線時不等於0。線電流在對稱有中線時等於0，在非對稱有中線（中線無阻抗）時不等於0。

由表6-5可知，ul=up，il/ip的值在負載對稱時近似等於1.732，在非對稱時不等於1.732。

實驗結論：

對有中線(中線無阻抗)的星形連線，不論負載是否對稱，其線電壓與相電壓有ul=1.732up。若沒有中線，在對稱負載的情況下，ul=1.

732up；若負載不對稱，則上式不成立，此時線電壓、相電壓、中線電壓是不等的，三相負載的三角形接法的特點為：在對稱負載的情況下有ul＝up ，il＝ 1.732ip；在不對稱負載的情況下ul＝up ，il不等於1.

732ip。

思考題:

在三相四線制供電系統中，中線有何作用？為什麼中線上不能接保險絲和開關？結合實驗資料說明之。

答：三相四線制能提供220伏與380v兩種電壓，當三相220v負荷不平衡時，零線起到平衡電壓的作用，防止中性點偏移。當中性線斷開時，單相負載沒有迴路，就在中性線斷開處產生相電壓，危及人體安全。

同時三相負荷會因中性點偏移，所承受的電壓公升高或降低，損壞電器裝置。所以中性線不准裝熔斷器或開關。