实验三三相交流电路
实验三 三相交流电路
一、实验目的
1.验证三相对称负载星形、三角形联接时,线电压和相电压,线电流与相电流之间的关系。 2.了解不对称负载星形联接时中线的作用。 3.学习三相功率的测量方法。
二、实验原理简述
三相负载根据其额定值和电源电压,可作星形(Y)联接或三角形(△)联接,如图1-3-1、图1-3-2所示。对称三相负载作Y联接时,Ul=Up,Il=Ip。 中线电流I0=0,可以不接中线。 对称三相负载作△联接时,Ul=UP,Il=相电压,Il、Ip分别为线电流和相电流。
3Ip。Ul、Up分别为线电压和
ca
图1-3-1 三相负载星形接法 图1-3-2三相负载三角形接法
不对称三相负载作Y联接时,中线电流I0≠0,必须有中线。这时仍有Ul=关系,即负载上的相电压仍对称。如果无中线,则Ul≠
Up的
3Up,负载较小的那一相相电压
较高,相电压不对称,使负载不能正常工作。因此,照明电路都采用有中线的三相四线制(Y。)接法。而且为了防止中线断开,不允许在中线上安装熔断器和开关。
不对称三相负载作△联接时,Il≠
3Ip。这时只要电源三个线电压对称,不对称负载
的三个相电压仍对称,对电器设备没有影响。
三相负载消耗的总功率等于每相负载消耗的功率之和,所以对于任何三相负载,都可以采用三瓦特表法测定功率。三瓦特表法就是用三只瓦特表分别测量每相负载的功率,然后相加;在负载不变的情况下,也可以用一只瓦特表依次测量各相负载功率,然后相加即得三相总功率。
当负载对称时,每相的有功功率相等,所以只要用一个瓦特表测出任意一相的功率再乘
以3,即得三相总功率。这种测量功率的方法叫一瓦特表法,如图1-3-3所示。以上方法在实际应用中很不方便,所以较少采用。对于三相三线制电路,不论负载对称还是不对称,是星形接法还是三角形接法,都可以采用二瓦特表测量其功率,因此二瓦特表法得到了广泛的应用。
以星形接法的三相对称负载为例,说明二瓦特表法的原理。三相电路的瞬时功率为: p=pA+pB+pc=uA⋅iA+uB⋅iB+uC⋅iC ∵ iA+iB+iC=0
p=uA⋅iA−uC⋅iA+uB⋅iB−uC⋅iB
∴ =uAC⋅iA+uBC⋅iB
=p1+p2