实验6三相交流电路的连接
实验六 三相交流电路的连接
一、实验目的
1．学习三相电路中负载的星形联结和三角形联结方法；
2．通过实验验证负载做星形连接和三角形连接时，负载的线电压UL和相电压UP、负载的线电流IL和相电流IP间的关系；
3．了解不对称负载做星形连接时中线的作用。
二、实验原理
电源用三相四线制向负载供电，三相负载可联结成星形（又称‘Ｙ’形）或三角形（又称‘Δ’形）。
1．当对称负载做星形连接时，其线电压和相电压，线电流和相电流之间的关系是
U
L
3U
p
(1)
IL UL
IP
当对称负载做三角形连接时，它们的关系是
UP 3IP
IL=
(2)
2．不对称负载做星形连接时，若不接中线，则负载中点N的电位与电源中点N电位不同，负载上各相电压将不相等，线电压与相电压间3倍的关系遭到破坏，在三相负载均为白炽灯负载的情况下，灯泡标称功率最少(电路电阻最大)的一相其灯泡最亮，相电压最高；
灯泡标称功率最多(电阻最小)的一相其灯泡最暗，相电压最低，在负载极不对称情况下，相电压最高的一相可能将灯泡烧毁。倘若有了中线，由于中线阻抗很小，而使电源中点与负载中点等电位，则因电源各相电压是对称相等的，从而保证了各相负载电压是对称相等的。也就是说，对于不对称负载中线是不可缺少的。
三、实验设备
1．三相调压器1台； 2．三相空气开关1只
3．电流测量插孔4套 4．数字交流电流表（0～3A）1只； 5．数字交流电压表（0～500V）1只；6．强电导线若干； 7．三相白炽灯负载单元板（TS－B－23）3块。
四、实验内容及步骤
1．星形连接负载
表1 星形负载实验数据
(1) 选取灯泡负载单元板，电流测量插口单元板及三相负荷开关单元板，安放在实验
台框架的合适位置上，按图1将电灯泡负载联结成星形接法的实验电路。用三相调压器调压输出作为三相交流电源，具体操作如下：先将三相调压器的调节旋钮置于三相电压输出为0V的位置（即逆时针旋到底的位置），然后旋转旋钮，调节调压器的输出，使输出的三相线
电压为220Ｖ。
(2) 每相均开3盏灯(对称负载) 测量各线电压、相电压、线电流和中线电流，将测量数据填入表1中。
(3) 将三相负载分别改为1、2、3盏灯，接上中线，观察各灯泡亮度是否有差别，测量各线电压、相电压、线电流和中线电流，然后拆除中线，再观察各灯亮度是否有差别，测量各线电压、相电压、线电流。将测量数据填人表1中。
2．三角形接法负载
(1) 按照图2连接三角形负载的实验电路。
(2) 每相开3盏灯(对称负载)，测量各相电压、线电流、相电流，将测量数据填入表2中。
(3) 关闭部分灯泡，使每相负载分别为1，2，3盏(非对称负载)重复步骤(2)的测量内容，并将测量数据填入表2中。 表 2 三角形负载实验数据
五、实验报告要求
1．整理实验数据，说明在什么条件下具有IL=3IP，UL
3UP的关系?
2．中线的作用是什么？什么情况下可以省略？什么情况下不可少？