实验17三相交流电路的测量

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1、 实 验 1.7 三 相 交 流 电 路 的 测 量 2.掌 握 三 相 功 率 的 测 量 方 法 。 1.熟 悉 三 相 负 载 的 联 接 方 式 ， 建 立 对 称 与 不 对 称 负 载的 概 念 ,加 深 对 三 相 交 流 电 路 中 电 压 、 电 流 之 间 关 系 的 理 解 。 一 、 实 验 目 的 3.了 解 三 相 交 流 电 相 序 测 定 的 方 法 。二 、 实 验 任 务 1.用 若 干 个 15W灯 泡 组 成 星 形 联 接 电 路 ， 自 行 列 表 完成 电 路 分 别 在 有 中 线 和 无 中 线 时 的 线 电 压 、 相 电 压 、 线 电

2、流 和 功 率 的 测 量 。 负 载 情 况 和 功 率 表 接 线 分 别 符 合如 下 要 求 ：(1)每 相 45W(采 用 一 表 法 ， 电 源 线 电 压 Ul=220V)。 (2)U相 15W、 V相 30W、 W相 45W(采 用 三 表 法 ， 电 源线 电 压 Ul=220V)。 2、 用 若 干 个 15W灯 泡 组 成 三 角 形 联 接 电 路 ， 自 行列 表 用 两 表 法 完 成 电 路 的 线 电 压 、 线 电 流 、 相 电 流 和功 率 的 测 量 。 负 载 情 况 和 电 源 电 压 符 合 如 下 要 求 ：(1)每 相 45W(电 源 线 电

3、压 U l=220V)。 (2)U相 15W、 V相 30W、 W相 45W(电 源 线 电 压 Ul=220V)。 三 相 自 耦 调 压 器 、 XD06挂 箱 上 三 相 负 载 灯 泡 、 电 容器 组 、 电 流 插 座 、 交 流 电 流 表 、 智 能 型 数 字 功 率 表 、 数字 万 用 表 、 导 线 。三 、 实 验 设 备 3、 画 出 由 两 个 15W灯 泡 和 一 个 0.22 F电 容 组 成 星形 联 接 电 路 ， 并 进 行 相 序 判 断 。 记 录 各 相 电 流 ， 得 出相 序 结 果 。 对 称 三 相 交 流 电 源 是 由 三 个 同 频

4、率 、 等 幅 值 而 相位 依 次 相 差 120 的 正 弦 电 压 源 按 星 形 (Y)或 三 角 形 ( )四 、 实 验 原 理 与 步 骤 的 联 接 方 式 联 接 的 电 路 。 它 有 三 相 三 线 制 和 三 相 四 线制 两 种 结 构 。 在 负 载 三 相 电 路 中 ， 负 载 作 星 形 (Y)联 接 (即 各相 尾 部 相 联 )时 ， 其 线 电 压 Ul是 相 电 压 UP的 倍 ， 且 线 电压 超 前 相 电 压 30 线 电 流 Il等 于 相 电 流 IP。 负 载 作 三 角形 ( )联 接 (即 各 相 间 首 尾 相 联 )时 ， 其 线

5、电 流 Il是 相 电 流IP的 倍 ， 且 线 电 流 滞 后 相 电 流 30 。 33 负 载 的 星 形 联 接 的 低 压 三 相 电 路 一 般 都 采用 三 相 四 线 制 。 因 为 如 果 不 接 中 线 ， 则 由 于 中 性 点 的位 移 造 成 各 相 负 载 的 额 定 电 压 得 不 到 保 证 ， 会 使 负 载不 能 正 常 工 作 ， 甚 至 遭 受 损 坏 。 接 中 线 可 以 保 证 各 相负 载 获 得 额 定 电 压 且 互 不 影 响 。 中 线 的重 要 性 三 相 三 线 制 电 路 采 用 测 量 。 两 只 功 率 表读 数 之 和 等 于

6、 三 相 负 载 的 总 功 率 。 三 相 四 线 制 负 载 的 电 路 采 用 测 量 ， 功率 表 测 出 任 一 相 的 功 率 ， 乘 三 即 得 三 相 负 载 的 总 功 率 。而 负 载 电 路 则 用 测 量 ， 三 只 功 率 表 测 出各 相 功 率 相 加 即 得 三 相 负 载 的 总 功 率 。三 相 负 载 所 吸 收 的 总 有 功 功 率 等 于 各 相 负 载 有 功 功 率 之 和 。 三 相 电 源 的 相 序 的 判 定 。 在 实 际 应 用 时 可 用 专 门的 相 序 仪 测 定 ， 也 可 以 通 过 一 个 电 容 与 两 个 灯 泡 组

7、成不 对 称 三 相 三 线 星 形 联 接 电 路 来 进 行 相 序 测 定 。 由 于 电 路 为 不 对 称 负 载 ， 导 致 负 载 中 性 点 发 生 位 移 ， 造 成某 两 相 负 载 工 作 电 压 较 大 地 偏 离 额 定 电 压 。 假 设 指 定电 容 所 在 的 电 源 相 为 u1相 ， 则 灯 较 亮 的 电 源 相 为 u2相 ，灯 较 暗 的 电 源 相 为 u3相 。 (电 路 参 数 可 尽 量 满 足 R= 条 件 ， 以 使 灯 有 明 显 的 明 亮 区 别 )。 C1 1.用 万 用 表 的 档 判 断 功 率 表 的 电 流 线 圈 中 的熔

8、 断 器 导 通 情 况 。步 骤 : 2.通 过 调 节 柜 体 左 侧 三 相 调 压 器 同 轴 旋 钮 ， 将 电源 线 电 压 调 至 220V， 关 掉 电 源 进 行 联 线 。 3.负 载 对 称 星 形 联 接 。 将 功 率 表 的 电 流 线 圈 与 电压 线 圈 同 名 端 相 联 。 遵 照 电 流 线 圈 串 联 在 回 路 中 ， 电电 压 线 圈 并 联 在 回 路 上 的 原 则 进 行 接 线 。 按 照 下 图 动画 先 将 负 载 灯 泡 按 各 相 尾 部 相 联 的 星 形 联 接 方 式 接 线 ,然 后 将 三 相 四 线 制 某 相 电 源 经

9、 功 率 表 (一 表 法 )的 电 流线 圈 串 联 于 其 中 一 相 负 载 灯 泡 ， 另 两 相 电 源 直 接 接 入负 载 灯 泡 ， 中 线 N经 电 流 插 座 (测 中 线 电 流 )串 入 负 载灯 泡 尾 部 。 将 电 压 线 圈 非 同 名 端 与 中 线 N相 联 。 通 过钮 子 开 关 控 制 灯 泡 按 对 称 负 载 (每 相 60W)状 态 工 作 ， 经检 查 无 误 后 方 可 通 电 ， 完 成 三 相 四 线 制 负 载 对 称 电 路的 参 数 测 量 。 负 载 不 对 称 星 形 联 接 。 功 率 表 按 三 表 法 接 线 。 如果 装

10、 置 上 没 有 三 个 功 率 表 ， 可 以 在 一 表 法 的 接 线 电 路 基 础 上 ， 通 过 钮 子 开 关 控 制 各 相 灯 泡 亮 灯 的 瓦 数 ， 使得 接 功 率 表 的 一 相 分 别 为 20W、 40W、 60W， 并 保 持 三 相 负载 各 相 始 终 处 在 20W、 40W、 60W的 不 对 称 分 布 工 作 状 态 ，即 可 实 现 三 表 法 的 参 数 测 量 。 U UV UVW UWU IWIUIV UUPU UV UWIN 星 形 联 接 无 中 线 供 电 ， 只 需 断 开 中 线 接 入 负 载 灯 泡尾 部 的 线 即 可 ，

11、测 试 方 法 与 三 相 四 线 制 供 电 相 同 。不 要 带 电 接 、 拆 线 负 载 情况 中 线 情 况 负 载 线 电 压(V) 负 载 相 电 压(V) 负 载 相 (线 )电 流 (m A) 中线电流(mA) 负 载 三 相 功 率(W)UUV UVW UWU UU UV UW IU IV IW IN PU PV PW P负 载 对 称 有 中 线无 中 线负 载 不 对 称 有 中 线无 中 线 负 载 星 形 联 接 的 电 路 参 数 4.负 载 三 角 形 联 接 。 将 功 率 表 的 电 流 线 圈 与 电 压线 圈 同 名 端 相 联 。 遵 照 电 流 线

12、圈 串 联 在 回 路 中 ， 电 压线 圈 并 联 在 回 路 上 的 原 则 接 线 。 按 照 下 图 动 画 先 将 负载 灯 泡 按 各 相 首 尾 相 联 的 三 角 形 联 接 方 式 接 线 ， 然 后将 三 相 三 线 制 任 两 相 电 源 经 两 个 功 率 表 (两 表 法 )的 电流 线 圈 联 接 于 电 流 插 座 (测 线 电 流 )， 并 串 接 到 任 两 相负 载 灯 泡 。 另 一 未 串 联 电 流 线 圈 的 电 源 相 经 电 流 插 座(测 线 电 流 )串 入 余 下 相 负 载 灯 泡 。 并 将 电 压 线 圈 非 同名 端 与 余 下 相

13、 电 源 相 联 。 经 检 查 无 误 后 方 可 通 电 ， 通过 钮 子 开 关 控 制 灯 泡 按 对 称 负 载 (每 相 60W )工 作 状 态 ,或 不 对 称 负 载 (U相 20W、 V相 40W、 W相 60W)工 作 状 态 。 完成 负 载 三 角 形 联 接 的 电 路 参 数 测 量 。 UUV UVW UWU IWIUIV IVW IWUP1P2 IUV 不 要 带 电 接 、 拆 线负 载 接 法 线 (相 )电 压 (V) 线 电 流 (mA) 相 电 流 (mA) 三 相 功 率 (W)U UV UVW UWU IU IV IW IUV IVW IWU P

14、1 P2 P负 载 对 称负 载 不 对 称 负 载 三 角 形 连 接 的 电 路 参 数 两 表 法P=P1+P2 5.按 下 图 联 接 成 一 个 三 相 三 线 制 负 载 星 形 联 接的 电 路 (各 相 尾 部 相 联 )， 假 设 指 定 电 容 所 在 电 源 相为 u1相 ， 则 较 亮 的 电 源 相 为 u2相 ， 灯 较 暗 的 电 源 相为 u3相 。 记 录 各 相 电 流 。 电 路 满 足 电 阻 R C1根 据 每 相 亮 的灯 泡 瓦 数 之 和 ,求 出 电 阻 ,代 入上 式 求 出 电 容 五 、 实 验 报 告 要 求 1. 画 出 实 验 电

15、路 与 表 格 ， 写 出 实 验 的 简 要 过 程 与步 骤 。 3.完 成 三 角 形 联 接 电 路 的 表 格 测 试 记 录 。 4.根 据 测 得 的 相 电 压 和 相 电 流 ， 计 算 电 路 的 三 相 功率 ， 验 证 两 表 法 测 量 三 相 功 率 的 正 确 性 。 验 证 负 载 三 角形 联 接 时 线 电 流 与 相 电 流 之 间 关 系 。 验 证 负 载 星 形 联 接时 线 电 压 与 相 电 压 之 间 关 系 。 2.完 成 星 形 联 接 电 路 的 表 格 测 试 记 录 。 对 于 强 电 实 验 决 不 允 许 带 电 接 、 拆 线 。 发 生 异 常 现 象 ， 立 即 切 断 电 源 开 关 。六 、 注 意 事 项 为 避 免 灯 泡 烧 掉 ， 根 据 负 载 三 角 形 接 线 的 特 点 ， 供 电 电 源 线 电 压 为 220V 。 测 量 星 形 联 接 的 相 电 压 时 应 测 量 负 载 端 的 相 电 压 。 6.根 据 测 试 数 据 ， 得 出 结 论 。 完 成 思 考 题 。 5.指 定 电 容 所 在 相 为 u1相 ， 判 别 相 序 ， 并 记 录 各相 电 流 。