三相交流电的连接和测试

机电学院刘美荣电工技术星型、三角形电路的连接及三相功率的测试

3、三相正弦交流电源星形联接5、三相负载三角形联接4、三相负载星形联接2、学习目的6、三相交流电功率的测试7、思考、完成工作页1、注意事项学习内容安全内容4.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

。6.测量星形联接的相电压时应测量负载端的相电压。5.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。2.每次接线完毕，同组同学应自查一遍，然后由指导教师检查后，方可接通电源，必须严格遵守先断电、再接线、后通电；先断电、后拆线的实验操作原则。1.本次课采用三相交流电，线电压为150V，应穿绝缘鞋进实训室。操作时要注意人身安全，不可触及导电部件，防止意外事故发生。3.实训柜内内设有过压保护装置。当任一相电压＞245～250V时，即声光报警并跳闸。因此，在做Y接不平衡负载或缺相实验时，所加线电压应以最高相电压＜240V为宜。注意事项7.每次改变接线，均需断开三相电源，以确保人身安全。三相电路三相电路星型、三角形连接对称三相电路的测试不对称三相电路的测试三相电路的功率测试三相电源、三相负载、三相输电线电源和负载的星形、三角形接法。有中线无中线有中线无中线一表法二表法知识内容学习目的1.掌握三相负载的星形及三角形接法。2.掌握2种接法的线相电压、电流的测法。3.掌握三相四线制供电系统中中线的作用。4.掌握三相功率的测试

和计算方法U1、U2、U3二、三相供电方式1.三相电源的星形联结E1E2E3L1L3L2相线相线相线U12U23U31

线电压：U12、U23、U31三相三线制N中性线U1U2U3

相电压：三相四线制U1U3－U2U12U31U2U23U12=3U130o

30o

30o

30o

U23=3U230o

U31=3U330o

UL

=3UP

2.设备交流电压表交流电流表

三相交流输出白炽灯20W/40W负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？答：Y形连接，三相完全对称时，零线可以取消。称为三相三线制。CABZZZ应用实例--照明电路ACB.........一组二组三组N正确接法:每组灯相互并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为：每组灯的数量可以不等，但每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。能否取消中线？负载星形联结的三相电路１、负载分为三相负载和单相负载两类。２、单相负载平均分为三组，构成三相负载，尽可能使三相电源供电均衡。Ｕ

Ｖ

Ｗ

NM3~负载Y接，线电压、相电压、线电流、相电流的关系为UL=UP，IL=IP，

连接电路，经指导教师检查后调节自耦调压器(黑色旋钮)，使输出的三相线电压为220V。

三.操作步骤三相电源三相调压器调节旋钮负载Y连接电路图1.三相负载星形联接灯组负载

图1表1负载星形接法测得数据测量数据(负载情况)开灯盏数线电流(A)线电压（V）相电压（V）中线电流I0(A)中点电压UN(V)A相B相C相IAIBICUABUBCUCAUA0UB0UC0有中线接平衡负载333无中线接平衡负载333有中线接不平衡负载321无中线接不平衡负载321表中Y0指有中线，Y指无中线，每相负载都有两个灯泡，可用开关控制其串联与并联，其中开关向上为并联，向下为串联。平衡负载：三相全打向下不平衡负载：B相打向上，A、C相打向下三相负载星形联接电路图星形接法电路图的另一类画法操作步骤总结1.将电压指示切换开关打到三相调压输出，三相调压器的旋柄置于输出为0V的位置，按图1接线。2.开启电源开关，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V。

3.按数据表格要求的内容完成各项操作，将所测得的数据记入表1中，并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。

注意事项1、本次课采用三相交流电，线电压为220V，应穿绝缘鞋进实训室。操作时要注意人身安全，不可触及导电部件，防止意外事故发生。3、实训柜内内设有过压保护装置。当任一相电压＞245～250V时，即声光报警并跳闸。因此，在做Y接不平衡负载或缺相实验时，所加线电压应以最高相电压＜240V为宜。2、每次接线完毕，同组同学应自查一遍，然后由指导教师检查后，方可接通电源，必须严格遵守先断电、再接线、后通电；先断电、后拆线的实验操作原则。负载△接，线电压、相电压、线电流、相电流的关系为UL=UP，IL=IP。

连接电路，经指导教师检查后调节自耦调压器(黑色旋钮)，使输出的三相线电压为220V。

三角形连接负载△连接2.三相负载三角形联接图2平衡负载：三相全打向下不平衡负载：任意一相打向上，其它两相打向下操作步骤总结1.将电压指示切换开关打到三相调压输出，三相调压器的旋柄置于输出为0V的位置，按图2接线。2.开启电源开关，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V。

3.按数据表格要求的内容完成各项操作，将所测得的数据记入表2中，并观察各相灯组亮暗的变化程度。

表2负载△接法测得数据测量数据(负载情况)开灯盏数线电流(A)相电流（A）线电压（V）A相B相C相IAIBICIABIBCICAUABUBCUCA平衡负载333不平衡负载321R1R2R3L2L3L1NINIL1IL2IL3分析在照明系统中，中性线的作用。分析：

(1)

有中性线时无论负载是否对称，负载电压始终为电源相电压UP

。分析：

(1)

有中性线时无论负载是否对称，负载电压始终为电源相电压UP

。(2)

无中性线时①

若负载对称，则与有中性线时一样；②

若负载不对称，则每一相负载上的电压不相同。两相负载串联，分压不同，亮度不同

R1R2R3L2L3L1NINIL1IL2IL3例:

分析在照明系统中，中性线的作用。结论

①无中性线时，星形联结的不对称负载上的相电压不对称。②中性线的作用是保证星形联结的不对称负载上的相电压对称。③中性线上不允许单独安装开关或熔断器等。R1R2R3L2L3L1NINIL1IL2IL3中线的作用负载对称时有无中线对电路没有影响负载不对称时有中线：可使各相保持独立性，各相的工作互不影响，独立计算；无中线：负载轻的那一相电压过高，损坏负载；负载重的一相电压过低，不能正常工作。关于零线的结论

负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比如，照明电路中各相负载不能保证完全对称，所以绝对不能采用三相三线制供电，而且必须保证零线可靠。中线的作用在于，使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开，其上不允许接保险丝也不允许接闸刀。

三角形连接ACB特点：负载的相电压=电源的线电压电流的计算ACBZABZBCZCA每相负载电流线电流（2）负载对称时（ZAB=ZBC=ZCA=Z

），各相电流有效值相等，相位互差120

。有效值为：ACBZABZBCZCA（1）负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。同理：设：负载为阻性的，阻抗角为0

。负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系ABC负载对称时三角形接法的特点ACB负载对称三角形接法，负载两端的电压等于电源的线电压；线电流是相电流的倍，相位落后对应的相电流30°。负载对称时：三相总有功功率：

由负载性质决定星形接法时：三角形接法时：三相电路的功率的计算UP、IP代表负载上的相电压和相电流有功功率：无功功率：视在功率：在三相负载对称时，三相电路的功率：三相功率的测量

a.用三相交流电路的白炽灯做负载，星形联接时用一只功率表分别测各项负载的功率。然后相加即得总功率。若负载基本对称，则总功率为一相功率的3倍。

b.不对称负载时，例如A相再并入一组白炽灯即可。实验电路图如图4所示，将所测数据填入表中。3.断开中线，即为三相三线制，此时可参考图3，用二表法测量三相负载的总功率1.相序的测量相序测量如图3所示，电容选1μF/400V电容器，白炽灯可选三相电路实验板的灯。设定某项为A相，接通三相电源，观察两组灯的明暗状态，判断三相交流电源的相序。电路图：１．相序的测量２．三相功率的测量ACBNZZ(U)(V)(W)图3ACBNZZZ(W)(V)(U)图4三表法电路图

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，电压线圈并联在回路上的原则进行接线。按照下图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。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，测试方法与三相四线制供电相同。不要带电接、拆线

UUV

UVW

UWUIWIUIVUUPUUV

UW·IN负载情况中线情况线电压(V)相电压(V)相(线)电流(mA)中线电流(mA)三相功率(W)UUVUVWUWUUUUVUWIUIVIWINPUPVPWP负载对称有中线无中线负载不对称有中线无中线表3负载星形联接的电路参数

三相三线制电路采用两表法测量。两只功率表读数之和等于三相负载的总功率。三相四线制负载对称的电路采用一表法测量，功率表测出任一相的功率，乘三即得三相负载的总功率。而负载不对称电路则用三表法测量，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)。

1.用万用表的档判断功率表的电流线圈中的熔断器导通情况。步骤:

2.通过调节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。

UUV

UVW

UWUIWIUIV

IVW

IWUP1P2

IUV不要带电接、拆线负载接法线(