三相四线制照明电路

一、实习地点

行知楼13楼

二、实习目的

1、熟悉三相四线电度表的安装和使用。

2、掌握简单照明电路的基本接线方法。

3、了解三相四线制与三相三线制照明电路的区别。

三、实习内容

1、了解三相四线电度表的工作原理和接线要求。

2、利用三相四线电度表、漏电保护器（空气开关）、星三角启动器、三相异步电动机、

若干导线，模拟连接一个三相异步电动机电路。

3、利用三相四线电度表、漏电保护器、配电箱、双控开关、灯具座、单相插座，模拟

连接一个家用照明电路。

四、实习原理

1、电度表的工作原理

电度表是利用电压和电流在铝盘上产生的涡流与交变磁通相互作用产生电磁力，使铝盘转动，同时引入制动力矩，使铝盘转动与负载功率成正比，通过轴向齿轮转动，由电镀器计算出转盘转数而测出电能。电度表主要结构是电压线圈、电流线圈、转盘、转轴、制动磁铁、齿轮、计度器等组成。

图一、三相四线制电度表的接线图

2、三相异步电动机

当电动机的三项定子绕组（各相差120度电角度），

通入三项交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场

切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子

绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用

下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱

动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。

3、星三角启动器

实现三相异步电动机“星型”连接与“三角形”连接之间的转换。

五、实习步骤

㈠导线连接练习

这一项目里，我们首先学的是剥线，塑料护套线绝缘层分为外层的公共护套层和内部每根芯线的绝缘层。公共护套层一般用电工刀剖削，先按线头所需长度，将刀尖对准两股芯线的中缝划开护套层，并将护套层向后扳翻，然后用电工刀齐根切去。切去护套后，露出的每根芯线绝缘层可用钢丝钳或电工刀按照剖削塑料硬线绝缘层的方法分别除去。其次是缠绕，单股芯线有绞接和缠绕两种方法，绞接法是先将已剖除绝缘层并去掉氧化层的两根线头呈“×”形相交，互相绞合2－3圈，接着扳直两个线头的自由端，将每根线自由端在对边的线芯上紧密缠绕到线芯直径的6－8倍长，将多余的线头剪去，修理好切口毛刺即可。

缠绕法是将已去除绝缘层和氧化层的线头相对交叠，再用直径为1.6mm的裸铜线做缠绕线在其上进行缠绕，其中线头直径在5mm及以下的缠绕长度为60mm，直径大于5mm的，缠绕长度为90mm。

1、单股芯线T形连接时可用绞接法和缠绕法。绞接法是先将除去绝缘层和氧化层的线头与干线剖削处的芯线十字相交，注意在支路芯线根部留出3－5mm裸线，接着顺时针方向将支路芯线在干中芯线上紧密缠绕6－8圈。剪去多余线头，修整好毛刺。

2、多股铜导线的直接连接。多股铜导线的直接连接，首先将剥去绝缘层的多股芯线拉直，将其靠近绝缘层的约1/3芯线绞合拧紧，而将其余2/3芯线成伞状散开，另一根需连接的导线芯线也如此处理。接着将两伞状芯线相对着互相插入后捏平芯线，然后将每一边的芯线线头分作3组，先将某一边的第1组线头翘起并紧密缠绕在芯线上，再将第2组线头翘起并紧密缠绕在芯线上，最后将第3组线头翘起并紧密缠绕在芯线上。以同样方法缠绕另一边的线头。

3、对用绞接法连接较的截面较大的导线，可用缠绕法。其具体方法与单股芯线直连的缠绕法相同。对于截面较小的单股铜芯线，先把支路芯线线头与干路芯线十字相交，在支路芯线根部留出3－5mm裸线，把支路芯线在干线上缠绕成结状，再把支路芯线拉紧扳直并紧密缠绕在干路芯线上，为保证接头部位有良好的电接触和足够的机械强度，应保证缠绕为芯线直径的8－10倍。

4、同一方向的导线的连接。当需要连接的导线来自同一方向时，可以采用图4-55所示的方法。对于单股导线，可将一根导线的芯线紧密缠绕在其他导线的芯线上，再将其他芯线的线头折回压紧即可。对于多股导线，可将两根导线的芯线互相交叉，然后绞合拧紧即可。对于单股导线与多股导线的连接，可将多股导线的芯线紧密缠绕在单股导线的芯线上，再将单股芯线的线头折回压紧即可。

㈡线路的铺设与连接

1、把器件固定在实验网板上，合理布局，使连线和观察实验结果能方便进行。

2、按图连接线路，在连线时，导线尽量横平竖直，且紧贴网板，显得美观大方。

3、将三相交流电源连接到电路中，接通电源，观察照明电路中灯泡是否点亮，由一个

开关控制三个灯和由两个双控开关控制一个灯的区别。

4、负载的连接

①将星三角启动器和三相异步电动机连接在电路的负载部分，接通电源，观察三

相异步电动机的转动情况。电路如图所示。

②将一个三相灯箱接到负载部分，接通电源，通过控制开关，观察灯泡的明亮情

况。电路如图所示。

5、实验完成后，经指导老师的允许，进行拆线，将所有实验设备、仪器仪表和导线放

回原位。

六、注意事项

1、该实验是在强电下进行实验现象的观察和操作，因此，要特别注意用电安全，导线

的铜丝不能裸露在外，在观察之后一定要先断开电源，再进行操作。

2、在没有中性线时，若某组的灯数量越多，则该组剩下的灯就会分得更多的电压。因

此在这种状况下的时间越长，灯被烧坏的可能性越大，所以要尽量减少在无中性线情况下，不对称负载通电时间。

七、知识拓展

1、实现三个开关控制一个灯的电路图

K1、K2是双控开关，K3为一个双刀双掷开关。

2、电度表的分类

①按使用的电路分

直流电度表、交流电度表

交流电度表按其电路进表相线又可分为：单相电度表、三相三线电度表和三相四线电度表。

②按工作原理分

电气机械式电度表、电子式电度表。

③按用途分

有功电度表、无功电度表、最大需量表、标准电度表、复费率分时电度表、预付费电度表、多功能电度表。

④按准确度等级分

普通安装式电度表0.2、0.2S 、0.5、0.5S、1.0、 2.0、 3.0级

携带式精密电度表0.01、0.02、0.05级

⑤按安装接线方式分

直接接入式、间接接入式

⑥按平均寿命的长短分

单相感应式电能表又分为:普通型和长寿命技术电能表。

3、仪表的使用⑪摇表

摇表又称兆欧表，其用途是测试线路或电气设备的绝缘状况。使用方法及注意事项如下：

①首先选用与被测元件电压等级相适应的摇表，对于500V及以下的线路或电气设备，应使用500V或1000V的摇表。对于500V以上的线路或电气设备，应使用1000V或2500V的摇表。

②用摇表测试高压设备的绝缘时，应由两人进行。

③测量前必须将被测线路或电气设备的电源全部断开，即不允许带电测绝缘电阻。并且要查明线路或电气设备上无人工作后方可进行。

④摇表使用的表线必须是绝缘线，且不宜采用双股绞合绝缘线，其表线的端部应有绝缘护套；摇表的线路端子“L”应接设备的被测相，接地端子“E”应接设备外壳及设备的非被测相，屏蔽端子“G”应接到保护环或电缆绝缘护层上，以减小绝缘表面泄漏电流对测量造成的误差。

⑤测量前应对摇表进行开路校检。摇表“L”端与“E”端空载时摇动摇表，其指针应指向“∞”；摇表“L”端与“E”端短接时，摇动摇表其指针应指向“0”。说明摇表功能良好，可以使用。

⑥测试前必须将被试线路或电气设备接地放电。测试线路时，必须取得对方允许后方可进行。

⑦测量时，摇动摇表手柄的速度要均匀120r／min为宜；保持稳定转速1min 后，取读数，以便躲开吸收电流的影响。

⑧测试过程中两手不得同时接触两根线。

⑨测试完毕应先拆线，后停止摇动摇表。以防止电气设备向摇表反充电导致摇表损坏。

⑩雷电时，严禁测试线路绝缘。

⑫万用表

万用表是综合性仪表，可测量交流或直流的电压、电流，还可以测量元件的电阻以及晶体管的一般参数和放大器的增益等。因此，万用表转换开关的接线较为复杂，必须要掌握其使用方法。