1、WORD格式可編輯J國石油大學（華東）現代遠程教育實驗報告課程名稱：電工電子學實驗名稱：三相交電實蹌形式：在線模擬+現場實踐 提交形式：在線提交實蹌報告 學生姓名：學號：級專業層次： 15級函授（秋）學習中心：修勝油田純教學服務站提交時間： 201612月1日專業知識整理分享WORDWORD格式可編輯一、實驗日的.學習三相交電中三相負載的連接。.解三和四線制中線的作用3,掌握三相電功的測方法。二、實驗原1.對稱三相電中線、相電壓和線、相電的關系，三相電中，負載的連接分為星形連接和三角形連接兩種。一般認為電嫄提供的是對稱三相電壓。(1)星形連接的負載如圖1所示：(a)三相三線制(a)三相三線制(

2、b)三相四線制圖1星形連接的三相電R載的中性點。A、B、C表示電嫄端，N為電嫄的中性點(簡稱中點)，NR載的中性點。無論是三線制或四線制，過每一相負載的相電恒等于與之相連的端線中的第專業知識整理分享WORD格式可編輯電： （下?（下標I表示線的交，下標 p表示相的交） 在四線制情況下，中線電等于三個線電的相之和，即 Q+1+工端線之間的電位差（即線電壓）和每一相負載的相電壓之間有下關系： Uab = Ujl-Ux TOC o 1-5 h z IU bc = Ub-UcIUca = Uc-口j!當三相電對稱時，線、相電壓和線、相電對稱，中線電等于，而線、相電壓滿足：IIIUab = Ur-Un（

3、2）三角形連接的負載如圖2所示：圖2三角形連接的三相電路其特點是和電壓等于線電壓： 線電和相電之間的關系如下：專業知識整理分享WORD格式可編輯I - 1-1,一 X L CMi - j _ i叮一Pc la)/ - 7 _ /2c - 2ca 叮c當三相電對稱時， 線、相電壓和線、相電對稱， 此時線、相電滿足：h =八上-配。.對稱三相電在三和三線制星形連接的電中，負載對稱， 電嫄中點和負載中點的電 位再相等， 稱為中點位移，此時負載端各相電壓將對稱，電和線電壓也 對稱。在三和四線制星形連接的電中， 如果中線的阻抗足夠小，那么負載端各相 電壓基本對稱，線電壓也基本對稱，從而可看出中線在負載對

4、稱時起到很重 要的作用。但由于負載對稱， 因此電是對稱的三相電， 這時的中線電 將再為。在三角形連接的電中，如果負載對稱，負載的線、相電壓仍然對稱，但 線、相電再對稱。如果三相電其中一相或兩相開也屬于對稱情況。.三相負載接線原則連接后加在方相負載上的電壓應等于其額定值。 三、實驗設備.實驗電板.三相交電嫄.交電壓表或萬用表.交電表.功表.單擲刀開關專業知識整理分享WORD格式可編輯.電插頭、插座四、實驗內容及步驟.三相負載星形聯結按圖3-2接線，圖中方和負載采用三只白熾燈，電嫄線電壓為220V。220VW 1甲圖3-2三相負載星形聯結(1)測三相四線制電嫄的線電壓和相電壓，記入表 3-1(注意

5、線電壓和相電壓的關系)。Uuv/VUMVUWU/VUUN/VUVN/VUWN/V219218220127127127表3-1(2)按表3-2內容完成各項測，并觀察實驗中各白熾燈的。 表中對 稱負載時為每相開三只燈；對稱負載時為 U相開一只燈，V和開兩 只燈，W相開三只燈。測值 負載情況丁和電壓和電中線電中點電壓Un /VUvN /VUwn /VI/AIv/AL/AIAUnn/V對稱有中線1241241240.2680.2660.2710專業知識整理分享無中線1251251230.2680.2670.2701有中線1261251240.0960.1800.2710.158無中線167143780

6、.1090.1920.22150WORD格式可編輯負載 對稱負載表3-2.三相負載三角形聯結按圖3-3連線。測功時可用一只功表借助電插頭和插座實現一表兩用，具體接法見圖3-4所示。接好實驗電后，按表 3-3內容完成各項測，并觀察實驗中白熾燈的。表中對稱負載和對稱負載的開燈要求Arv與表3-2中相同。ArvVo 220V圖3-3三相負載三角形聯結專業知識整理分享WORD格式可編輯負載情況測 線電(A)相日電(A)負載電壓(V)功(W)IuIvIWIuvIvwIwuuuvuVWuwuP1P2對稱 負載0.6000.5930.5980.3480.3450.352213212215-111-109對和

7、負0.4280.3130.5080.1240.2340.355220217216-89.8-63.4表3-3五、實驗數據及分析1.根據實驗數據，總結對稱負載星形聯結時和電壓和線電壓之間的數值關 系，以及三角形聯結時相電和線電之間的數值關系。(1).星形連結:根據表3-1，可得：星形聯結情況下，接負載時，各之間的線電壓和各分電嫄的相電壓分別相同，即Uuv=Uvw=Uwu=(218+219+220)/3=219V；Uun=Uvn=Uwn=127V(本次 實驗中這三個電壓為手動調 節所得)。可以計算：專業知識整理分享WORD格式可編輯的電臺圖，并說明中線的作用。219/127=1.7244心，即：線

8、電壓為相電壓的Q倍，與論相符。的電臺圖，并說明中線的作用。根據表3-2，可得：星形聯結情況下，接對稱負載時，線電壓交，仍為表3-1中的數據；而和電壓在有中線為 124V，在無中線時分別為125V、125V、123V，因此可認為它們是相同的。由此，得到的結論與上文相同，即：有中線時，219/124=1.7661 Q ，線電壓為相電壓的、3倍；無中 線時，（125+125+123）/3=124.3，219/124.3=1.7619心，虧，線電壓為和電壓的石倍。綜上所述，在對稱負載星形聯結時，論是否接上負載 （這指全部接上或 全部接）、是否有中線，線電壓為相電壓的不倍。（2）,三角形聯結.根據表3-

9、2的數據，按比畫出對稱負載星形聯結三相四線制（有中線）不對稱負載星形聯結三相四線制（有中 線）電流向量圖如左圖所示，根據 Iu+iv+iw=in，且根據對稱關系三個相電流之 間的夾角各為120，因而根據幾何關系畫 出。可見，in在數值的大小上和三個相電 流并不成線性關系，而在角度（相位）上也沒 有直觀的規律。這是因為in是由三個互成 120的相電流合成的電流，是矢量的，與 直流電路的電流有很多不同性質，因而要 講大小與方向結合計算才有意義。中線的作用：由左圖可知，在不對稱 負載星形聯結（有中線）電路中，中線電流不 為0,因而如若去掉中線必會改變電路中電 流的流向，導致各相負載電壓不同（即表3-

10、2 中不對稱且無中線的情況），這時部分負載 可能會由于電流過大而燒毀。因此中線起 到了電路中作為各相電流的回路的作用， 能夠保證各相負載兩端的電壓相同（據表 3-2也可看出），就能夠保證負載正常運行， 不致損壞。因此中線在星形聯結中是至關 重要的，因而在通常的生產生活中的星形 聯結三相電路都是有中線的。專業知識整理分享WORD格式可編輯.根據表3-3的電壓、電數據計算對稱、對稱負載三角形聯結時的三相總功，并與兩瓦特表法的測數據進比較。根據本實驗電，可知負載電均為電阻性，對電相位產生影響，因此功因素為1 ,由此，可得：P= ”%+”%+1小%因而據表3-3得：對稱負載：計算值P=222.944W

11、 ；測 值P=匕x P2=220W ；相差 （222.944-220）/220=1.34%對稱負載：計算值P=154.738W ；測 值P=匕xP2=153.2W ；相差 （154.738-153.2）/153.2=1.00%（江：功表的正負影響功的測，因此將其當作正值計算。）通過上述計算，可見用二功表測法測出的功與分別測各負載電電壓而計算得出的功非常接近，相差僅約 1%，因此可以認為這兩種方法測得的 數據是比較可靠的。這也表明該電中只有負載端的負載在耗能，而電的其 他部分（如導線）幾乎沒有能損耗。但通過上述數據也可發現，兩組測值小于計算值，分析有如下可能原因：（1）.電中可能存在多種因素導致

12、功因素小于 1，功表在測時已將功因素計算在內,市計算值是將功因素當作1夾算的，因此測值會小于計算值。（2）.存在某種系統誤差，導致測結果有一定的趨向性，但可能導致這種 誤差的因素有很多，比如儀表內部因素、電連接因素等， 難以確定具體由何種 因素導致。（3）,存在隨機誤差，導致兩組測位，恰好小于計算值，但這種可能性大。專業知識整理分享WORD格式可編輯另外，顯然有：對稱負載功對稱負載功，這是因為在本實驗中，對稱負載共開 9盞燈，而對稱負載只開 6盞，而又因為在三角形聯結中各負 載所得的電壓相同（這在表3-3中也可看出），因此每盞燈所耗功接近，導致對 稱負載功大于對稱負載。過完全是由實驗設計決定，

13、而與對稱與否無關。、實卷結論本次實驗是三相交電相關的實驗，通過本次實驗，我們學習三相交電中三相負載的連接方法， 解三和四線制中線的作用， 并掌握三相電中 功的測方法。這與我們書上學到的論知識有很好的關聯性， 在實驗過程中將論結合于實踐，使我們好地掌握所學的知識。由于此次實驗內容比較多，接線等操作也較為復雜，因此實驗過程中要十分 仔細。在嚴格按照實驗冊上所給電連好線后，一定要再檢查一通電再開電嫄， 以免連接出錯損壞儀器。由于本次實驗采用上用伏的電壓，因此實驗過程中務必 要注意安全，必須待電檢查無誤后再開電嫄，一旦發生問題要先關閉電嫄再動 手改連線。另外，由于本次實驗用到較多燈泡，在拿取燈泡時需小

14、心，以免 跌碎。另外，本次實驗需要記錄的數據也比較多，然而在后續的實驗數據處中并 未完全用到。這些數據可以用于進其他要求之外的分析，從而得出多的結論； 或者，也可用于相互驗證，因為有些數據是有相關性的，比如三角形聯結中的第 電和相電，可以由相電互成 120 推出線電的大小和方向。但也因為有 這些數據，可以比較計算值與測值的異同， 從而得到進一步的分析， 深入 地解三相交電。專業知識整理分享WORD格式可編輯七、思考題1、請問三相負載按星形或三角形連接，它們的為電壓與相電壓、線電與相電 有何關系？答：線電壓：兩相之間的電壓（實際也就是兩條相線之前的電壓）相電壓：一相對地的電壓（實際也就是相線與地之間的電壓，中性線接地系 統也就是相線與中性線間 的電壓，普通民用三相四線制線電網中即為火線和第 間的電壓）線電：導線上的電。和電：每一相上電，星書負載時即為過每一相負