三相交流電的連接和測試

機電學院劉美榮電工技術星型、三角形電路的連接及三相功率的測試

3、三相正弦交流電源星形聯(lián)接5、三相負載三角形聯(lián)接4、三相負載星形聯(lián)接2、學習目的6、三相交流電功率的測試7、思考、完成工作頁1、注意事項學習內容安全內容4.為避免燈泡燒掉，根據(jù)負載三角形接線的特點，供電電源線電壓為220V

。6.測量星形聯(lián)接的相電壓時應測量負載端的相電壓。5.對于強電實驗決不允許帶電接、拆線。發(fā)生異常現(xiàn)象，立即切斷電源開關。2.每次接線完畢，同組同學應自查一遍，然后由指導教師檢查后，方可接通電源，必須嚴格遵守先斷電、再接線、后通電；先斷電、后拆線的實驗操作原則。1.本次課采用三相交流電，線電壓為150V，應穿絕緣鞋進實訓室。操作時要注意人身安全，不可觸及導電部件，防止意外事故發(fā)生。3.實訓柜內內設有過壓保護裝置。當任一相電壓＞245～250V時，即聲光報警并跳閘。因此，在做Y接不平衡負載或缺相實驗時，所加線電壓應以最高相電壓＜240V為宜。注意事項7.每次改變接線，均需斷開三相電源，以確保人身安全。三相電路三相電路星型、三角形連接對稱三相電路的測試不對稱三相電路的測試三相電路的功率測試三相電源、三相負載、三相輸電線電源和負載的星形、三角形接法。有中線無中線有中線無中線一表法二表法知識內容學習目的1.掌握三相負載的星形及三角形接法。2.掌握2種接法的線相電壓、電流的測法。3.掌握三相四線制供電系統(tǒng)中中線的作用。4.掌握三相功率的測試

和計算方法U1、U2、U3二、三相供電方式1.三相電源的星形聯(lián)結E1E2E3L1L3L2相線相線相線U12U23U31

線電壓：U12、U23、U31三相三線制N中性線U1U2U3

相電壓：三相四線制U1U3－U2U12U31U2U23U12=3U130o

30o

30o

30o

U23=3U230o

U31=3U330o

UL

=3UP

2.設備交流電壓表交流電流表

三相交流輸出白熾燈20W/40W負載對稱時問題及討論零線是否可以取消？答：Y形連接，三相完全對稱時，零線可以取消。稱為三相三線制。CABZZZ應用實例--照明電路ACB.........一組二組三組N正確接法:每組燈相互并聯(lián),然后分別接至各相電壓上。設電源電壓為：每組燈的數(shù)量可以不等，但每盞燈上都可得到額定的工作電壓220V。能否取消中線？負載星形聯(lián)結的三相電路１、負載分為三相負載和單相負載兩類。２、單相負載平均分為三組，構成三相負載，盡可能使三相電源供電均衡。Ｕ

Ｖ

Ｗ

NM3~負載Y接，線電壓、相電壓、線電流、相電流的關系為UL=UP，IL=IP，

連接電路，經指導教師檢查后調節(jié)自耦調壓器(黑色旋鈕)，使輸出的三相線電壓為220V。

三.操作步驟三相電源三相調壓器調節(jié)旋鈕負載Y連接電路圖1.三相負載星形聯(lián)接燈組負載

圖1表1負載星形接法測得數(shù)據(jù)測量數(shù)據(jù)(負載情況)開燈盞數(shù)線電流(A)線電壓（V）相電壓（V）中線電流I0(A)中點電壓UN(V)A相B相C相IAIBICUABUBCUCAUA0UB0UC0有中線接平衡負載333無中線接平衡負載333有中線接不平衡負載321無中線接不平衡負載321表中Y0指有中線，Y指無中線，每相負載都有兩個燈泡，可用開關控制其串聯(lián)與并聯(lián)，其中開關向上為并聯(lián)，向下為串聯(lián)。平衡負載：三相全打向下不平衡負載：B相打向上，A、C相打向下三相負載星形聯(lián)接電路圖星形接法電路圖的另一類畫法操作步驟總結1.將電壓指示切換開關打到三相調壓輸出，三相調壓器的旋柄置于輸出為0V的位置，按圖1接線。2.開啟電源開關，然后調節(jié)調壓器的輸出，使輸出的三相線電壓為220V。

3.按數(shù)據(jù)表格要求的內容完成各項操作，將所測得的數(shù)據(jù)記入表1中，并觀察各相燈組亮暗的變化程度，特別要注意觀察中線的作用。

注意事項1、本次課采用三相交流電，線電壓為220V，應穿絕緣鞋進實訓室。操作時要注意人身安全，不可觸及導電部件，防止意外事故發(fā)生。3、實訓柜內內設有過壓保護裝置。當任一相電壓＞245～250V時，即聲光報警并跳閘。因此，在做Y接不平衡負載或缺相實驗時，所加線電壓應以最高相電壓＜240V為宜。2、每次接線完畢，同組同學應自查一遍，然后由指導教師檢查后，方可接通電源，必須嚴格遵守先斷電、再接線、后通電；先斷電、后拆線的實驗操作原則。負載△接，線電壓、相電壓、線電流、相電流的關系為UL=UP，IL=IP。

連接電路，經指導教師檢查后調節(jié)自耦調壓器(黑色旋鈕)，使輸出的三相線電壓為220V。

三角形連接負載△連接2.三相負載三角形聯(lián)接圖2平衡負載：三相全打向下不平衡負載：任意一相打向上，其它兩相打向下操作步驟總結1.將電壓指示切換開關打到三相調壓輸出，三相調壓器的旋柄置于輸出為0V的位置，按圖2接線。2.開啟電源開關，然后調節(jié)調壓器的輸出，使輸出的三相線電壓為220V。

3.按數(shù)據(jù)表格要求的內容完成各項操作，將所測得的數(shù)據(jù)記入表2中，并觀察各相燈組亮暗的變化程度。

表2負載△接法測得數(shù)據(jù)測量數(shù)據(jù)(負載情況)開燈盞數(shù)線電流(A)相電流（A）線電壓（V）A相B相C相IAIBICIABIBCICAUABUBCUCA平衡負載333不平衡負載321R1R2R3L2L3L1NINIL1IL2IL3分析在照明系統(tǒng)中，中性線的作用。分析：

(1)

有中性線時無論負載是否對稱，負載電壓始終為電源相電壓UP

。分析：

(1)

有中性線時無論負載是否對稱，負載電壓始終為電源相電壓UP

。(2)

無中性線時①

若負載對稱，則與有中性線時一樣；②

若負載不對稱，則每一相負載上的電壓不相同。兩相負載串聯(lián)，分壓不同，亮度不同

R1R2R3L2L3L1NINIL1IL2IL3例:

分析在照明系統(tǒng)中，中性線的作用。結論

①無中性線時，星形聯(lián)結的不對稱負載上的相電壓不對稱。②中性線的作用是保證星形聯(lián)結的不對稱負載上的相電壓對稱。③中性線上不允許單獨安裝開關或熔斷器等。R1R2R3L2L3L1NINIL1IL2IL3中線的作用負載對稱時有無中線對電路沒有影響負載不對稱時有中線：可使各相保持獨立性，各相的工作互不影響，獨立計算；無中線：負載輕的那一相電壓過高，損壞負載；負載重的一相電壓過低，不能正常工作。關于零線的結論

負載不對稱而又沒有中線時，負載上可能得到大小不等的電壓，有的超過用電設備的額定電壓，有的達不到額定電壓，都不能正常工作。比如，照明電路中各相負載不能保證完全對稱，所以絕對不能采用三相三線制供電，而且必須保證零線可靠。中線的作用在于，使星形連接的不對稱負載得到相等的相電壓。為了確保零線在運行中不斷開，其上不允許接保險絲也不允許接閘刀。

三角形連接ACB特點：負載的相電壓=電源的線電壓電流的計算ACBZABZBCZCA每相負載電流線電流（2）負載對稱時（ZAB=ZBC=ZCA=Z

），各相電流有效值相等，相位互差120

。有效值為：ACBZABZBCZCA（1）負載不對稱時，先算出各相電流，然后計算線電流。同理：設：負載為阻性的，阻抗角為0

。負載對稱時，三角形接法線、相電流的相位關系ABC負載對稱時三角形接法的特點ACB負載對稱三角形接法，負載兩端的電壓等于電源的線電壓；線電流是相電流的倍，相位落后對應的相電流30°。負載對稱時：三相總有功功率：

由負載性質決定星形接法時：三角形接法時：三相電路的功率的計算UP、IP代表負載上的相電壓和相電流有功功率：無功功率：視在功率：在三相負載對稱時，三相電路的功率：三相功率的測量

a.用三相交流電路的白熾燈做負載，星形聯(lián)接時用一只功率表分別測各項負載的功率。然后相加即得總功率。若負載基本對稱，則總功率為一相功率的3倍。

b.不對稱負載時，例如A相再并入一組白熾燈即可。實驗電路圖如圖4所示，將所測數(shù)據(jù)填入表中。3.斷開中線，即為三相三線制，此時可參考圖3，用二表法測量三相負載的總功率1.相序的測量相序測量如圖3所示，電容選1μF/400V電容器，白熾燈可選三相電路實驗板的燈。設定某項為A相，接通三相電源，觀察兩組燈的明暗狀態(tài)，判斷三相交流電源的相序。電路圖：１．相序的測量２．三相功率的測量ACBNZZ(U)(V)(W)圖3ACBNZZZ(W)(V)(U)圖4三表法電路圖

3.負載對稱星形聯(lián)接。將功率表的電流線圈與電壓線圈同名端相聯(lián)。遵照電流線圈串聯(lián)在回路中，電壓線圈并聯(lián)在回路上的原則進行接線。按照下圖先將負載燈泡按各相尾部相聯(lián)的星形聯(lián)接方式接線,然后將三相四線制某相電源經功率表(一表法)的電流線圈串聯(lián)于其中一相負載燈泡，另兩相電源直接接入負載燈泡，中線N經電流插座(測中線電流)串入負載燈泡尾部。將電壓線圈非同名端與中線N相聯(lián)。通過鈕子開關控制燈泡按對稱負載(每相60W)狀態(tài)工作，經檢查無誤后方可通電，完成三相四線制負載對稱電路的參數(shù)測量。負載不對稱星形聯(lián)接。功率表按三表法接線。如果裝置上沒有三個功率表，可以在一表法的接線電路基礎上，通過鈕子開關控制各相燈泡亮燈的瓦數(shù)，使得接功率表的一相分別為20W、40W、60W，并保持三相負載各相始終處在20W、40W、60W的不對稱分布工作狀態(tài)，即可實現(xiàn)三表法的參數(shù)測量。星形聯(lián)接無中線供電，只需斷開中線接入負載燈泡尾部的線即可，測試方法與三相四線制供電相同。不要帶電接、拆線

UUV

UVW

UWUIWIUIVUUPUUV

UW·IN負載情況中線情況線電壓(V)相電壓(V)相(線)電流(mA)中線電流(mA)三相功率(W)UUVUVWUWUUUUVUWIUIVIWINPUPVPWP負載對稱有中線無中線負載不對稱有中線無中線表3負載星形聯(lián)接的電路參數(shù)

三相三線制電路采用兩表法測量。兩只功率表讀數(shù)之和等于三相負載的總功率。三相四線制負載對稱的電路采用一表法測量，功率表測出任一相的功率，乘三即得三相負載的總功率。而負載不對稱電路則用三表法測量，三只功率表測出各相功率相加即得三相負載的總功率。三相負載所吸收的總有功功率等于各相負載有功功率之和。三相電源的相序的判定。在實際應用時可用專門的相序儀測定，也可以通過一個電容與兩個燈泡組成不對稱三相三線星形聯(lián)接電路來進行相序測定。由于電路為不對稱負載，導致負載中性點發(fā)生位移，造成某兩相負載工作電壓較大地偏離額定電壓。假設指定電容所在的電源相為u1相，則燈較亮的電源相為u2相，燈較暗的電源相為u3相。(電路參數(shù)可盡量滿足R=條件，以使燈有明顯的明亮區(qū)別)。

1.用萬用表的檔判斷功率表的電流線圈中的熔斷器導通情況。步驟:

2.通過調節(jié)三相調壓器同軸旋鈕，將電源線電壓調至220V，關掉電源進行聯(lián)線。

UUV

UVW

UWUIWIUIV

IVW

IWUP1P2

IUV不要帶電接、拆線負載接法線(