- 电路分析实验与技能训练
- 王和平
- 930字
- 2021-04-01 18:35:55
1.14 三相电路负载星形连接的测量实验
一、实验目的
(1)通过实验掌握三相电路星形连接的方法。
(2)研究三相负载作星形连接时,在对称和不对称情况下线电压与相电压的关系,比较三相供电方式中三线制和四线制的特点。
(3)学习用三表法测量三相电路的有功功率。
二、实验仪器设备
(1)三相负载灯箱1套。
(2)交流电压表1块。
(3)交流电流表1块。
(4)功率表1块。
(5)电流插头1个。
三、实验原理与说明
1.三相电路的星形连接
图1-14-1是星形连接的三线制电路。当线路阻抗忽略不计时,负载的线电压等于电源的线电压。若负载对称,则负载中性点N′和电源中性点N之间的电压为零。此时负载相电压对称,线电压与相电压满足的关系。若负载不对称,N′与N两中性点间的电压不再为零,负载端的各相电压就不再对称,其数值可通过计算得到,或通过实验测出。
在图1-14-1电路中,若把电源中性点和负载中性点之间用中线连接起来,就成为三相四线制电路。在负载对称时,中线电流等于零,其工作情况与三线制相同。负载不对称时,若忽略线路阻抗,则负载端相电压仍然对称,但这时中线电流不再为零,它可用计算方法或实验方法确定。
2.三相电路功率的测量
(1)一表法:适用于Y接和D接的对称三相电路,如图1-14-2所示。功率表的读数为一相的功率,乘以3为总功率。
图1-14-1 星接三相三线制电路
(2)三表法:适用于Y接和角接的三相不对称负载,测量方法与及接线与一表法相同,对三相分别测量,总功率为P=PU+PV+PW。
四、实验内容与步骤
按图1-14-3接线,对三相负载星接电路进行测量,将数据添入表1-14-1。
图1-14-2 一表法测功率
图1-14-3 负载星形连接接线图
表1-14-1 对三相负载星接电路进行测量
五、注意事项
(1)该实验电压较高,一定要有安全意识,遵守操作规程,在调整好电压后,断开电源进行电路的连接;做完实验后,先断电,再拆线。
(2)除调节电源外,表中所有数据均在负载上测得。
(3)测量中要随时判断数据是否正确。
(4)实验中记录好每相负载灯泡数及其瓦数,根据已知的电源电压和负载灯泡数,计算各种情况下的负载各相电压、相电流、中线电流等的大小,并与实验所得数据相比较。
六、思考题
(1)负载对称时,若中性线电流不为零,有很小的读数,是什么原因造成的?
(2)根据实验结果,简要分析在负载星形电路中三线制供电和四线制供电的特点。