三相交流电路电压电流测量数据

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实验七三相交流电路的测量数据

一、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。

二、原理说明

1. 三相负载可接成星形（又称“Ｙ”接）或三角形(又称"△"接)。当三相对称负载作Y 形联接时，线电压U L是相电压U p的倍。线电流I L等于相电流I p，即

U L＝U p，I L＝I p

在这种情况下，流过中线的电流I0＝0，所以可以省去中线。

当对称三相负载作△形联接时，有I L＝I p， U L＝U p。

2. 不对称三相负载作Y 联接时,必须采用三相四线制接法，即Y0接法。而且中线必须

牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。

若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏；负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作。尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y0接法。

3. 当不对称负载作△接时，I L≠ Ip，但只要电源的线电压U L对称，加在三相负载上

的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。

三、实验设备

序号名称型号与规格数量备注

1交流电压表0～500V1无

2交流电流表0～5A1无

3万用表无1自备

4三相自耦调压器无1无

5三相灯组负载220V，15W白炽灯9DGJ-04

6电门插座33DGJ-04

四、实验内容

1. 三相负载星形联接（三相四线制供电）

按图 7-1 线路组接实验电路。即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。将三相调压器的旋柄置于输出为0V 的位置（即逆时针旋到底）。经指导教师检查合格后，方可开启实验台电源，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V，并按下述内容完成各项实验，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。将所测得的数据记入表7-1 中，并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。

表7-1 （表中：Y0代表有中线；Y代表无中线）

测量数据开灯盏数线电流（A）线电压（V）相电压（V）中线

电流

I0(A)

中点

电压

UN0 A

相

I A I B I C U AB U BC U CA U A0U B0U C0

Y0接平衡

负载

3 3 3 0.23 0.2

4 0.24 219 218.7 217.6 125.6 127.9 125.

5 0.01

Y接平衡

负载

3 3 3 0.23 0.2

4 0.24 218.6 218.

5 219.

6 128.4 124.9 125.4 3.097

Y0接不平

衡负载

1 2 3 0.08 0.16 0.24 219.9 219.1 218.8 126.6 127.6 126 0.14

Y接不平

衡负载

1 2 3 0.09 0.17 0.20 220.4 219.4 219.1 169.4 142.7 82 52.1

Y0接B相

断开

1 3 0.08 0 0.24 221.3 220.0 219.1 126.7 128.7 125.9 0.22

Y接B相断

开

1 3 0.10 0 0.10 221.4 220.9 219.

2 206.8 214.7 12.32 121.1

2. 负载三角形联接（三相三线制供电）

按图 7-2 改接线路，经指导教师检查合格后接通三相电源，并调节调压器，使其输出线电压为220V，并按表13-2 的内容进行测试。

图7-2

测量

数据

开灯盏数线电压=相电压（V）线电流（A）相电流（A）

A-B相B-C相C-A相U AB U BC U CA I A I B I C I AB I BC I CA 三相

平衡

3 3 3 215.5215.4214.60.540.540.540.300.320.31

三相

不平

衡

1 2 3 218.4217.2215.50.380.280.480.100.220.31

五实验分析：

1 由表7-1可知对称三相电路中星型负载电流电压数据如下所示：

测量数据开灯盏数线电流（A）线电压（V）相电压（V）

A 相B

相

I A I B I C U AB U BC U CA U A0U B0U C0

Y0接平衡

负载

3 3 3 0.23 0.2

4 0.24 219 218.7 217.6 125.6 127.9 125.5

（1）U

AB =219 U

=125.6 所以U

=1.744

相对误差=*100%=0.7%

（2）U

BC =218.7 U

=127.9 所以U

/ U

=1.710

相对误差=*100%=1.3%

（3）U

CA =217.6 U

=125.5 所以U

=1.734

相对误差=*100%=0.1%

2 由表7-2可知对称三相电路中三角形负载电流电压数据如下所示：

测量

数据

开灯盏数线电压=相电压（V）线电流（A）相电流（A）

A-B相B-C相C-A相U AB U BC U CA I A I B I C I AB I BC I CA 三相

平衡

3 3 3 215.5215.4214.60.540.540.540.300.320.31

（1）I

A =0.54 I

=0.30 所以I

/ I

=1.8