电路基础实验报告三相电路实验报告.doc

实验六

三相交流电路实验

一、实验目的

1、学会负载的星形和三角形连接法。

2、验证对称负载作星形和三角形连接时，相电压和线电压及相电流和线电流的关系。

3、了解非对称负载作星形连接时，中线的作用。 二、实验设备

电工电子电力拖动实验装置，型号： TH-DT 。 三、实验原理

1、三相负载的星形连接

对有中线的星形连接，不论负载是否对称，其线电压与相电压有U=

3

U 。

L

P

若没有中线，在对称负载的情况下，上面关系式不变；若负载不对称，则上式不成立，此时三个电压将是不等的。

表 6-1 星形连接各电压、电流关系

负载性质 中 线 情 况 电压、电流之间的关系

对称

有中线，不论中线有无阻抗

I L ＝I P U 0＝0 I 0＝ 0

U L ＝ 3 U P 无中线

U L ＝ 3 U P I L ＝I P U 0

＝0

有中线，中线无阻抗

U L ＝ 3 U P

I L ＝I P

U 0＝0 I 0≠0

非对称

有中线，中线有阻抗

U L ≠ 3 U P I L ＝I P U 0≠0 I 0

≠ 0

无中线

U ≠ 3 U

I ＝ I

U

≠0

P

L

P

L

2、三相负载的三角形接法

三相负载的三角形接法的特点为：在对称负载的情况下有

U ＝U ，I ＝

3

LPL

I P ；在不对称负载的情况下电压关系式仍然成立，电流关系式则不成立。

表 6-1 三角形连接各电压、电流关系

负载性质

电压、电流之间的关系

对 称

U L ＝U P

I L ＝ 3I P

非对称

U ＝U I ≠ 3 I

LP L

P

四、实验内容

1、负载星形连接的测量

按图 6-1 连接电路，分别测量对称负载 (UX 端、VY端和 WZ端都接两个灯泡 )

和非对称负载（ UX端、 VY端接两个灯泡， WZ端接一个灯泡）的相电压 (Uu、

U v、Uw)线电压(Uuv、Uvw、Uwu)、相电流(Iuv、Ivw、Iwv)、线电流(Iu、Iv、

Iw)、中线电流（有中线时） U0，记录于表 6-2 中

图 6-1三相交流负载电路的星形连接

2、负载三角形连接的测量

按图 6-2 连接电路，分别测试线电压、相电压（Uuv、Uvw、Uwu）、线电流

(Iu 、 Iv 、Iw) 和相电流（ Iuv 、 Ivw 、Iwu），将测量数据记录于表 6-3 中。

表 6-2三相负载星形连接的测量数据

测量项目电流线电压相电压中线电压

（A）（V）（V）电压关系

（V）

负载情况

U V U W U U U V U W U O U L/U P

U U

I U I V I W I O

V W U

对有中线

称380 375 380 225 215 220 0

无中线

380380380220215220 5

非 有中线

对

375

375

380

222

218

218

称

无中线

375

380 380 270 200 200 50

图 6-2 三相交流负载电路的三角形连接表 6-3 三相负载的三角形连接的测量数据

测量项目

线 电 压 线 电 流 相 电 流 电流关系

（ V ）

（ｍＡ）

（ｍＡ）

负载情况

U UV

U UW

U UW I U I V I W

I UV I VW I UW

I P ）

（

I L 对

称 200 200 200 非 对 称

200 200 200

五、数据处理与分析

测量项目 电流 线电 压 相 电压 中线 电压 （A ）

（V ）

（V ）

电压 关 系

（V ）

负载情况

U U U V U W U U U V U W U O U L /U P

I U I V

I W I O

V

W

U

对 有中线

称

380

375

380

225

215

220

、、

无中线

380

380

380

220

215

220

5

、、

非 有中线

对

375

375

380

222

218

218

、、

称

无中线

375

380 380 270 200 200 50 、、

表 6-4

测量项目

线 电 压 线 电 流 相 电 流 电流关系

（ V ）

（ｍＡ）

（ｍＡ）

负载情况

U UV

U UW

U UW

I U I V I W

I UV I VW I UW

I P ）

（

I L 对 称 200 200 200 、、 非 对

称

200 200 200

、、

表

6-5

数据分析：

由表

6-4

可知， U L /Up 的值在星形电路中对称时有中线（不论中线有无阻抗）

、无

中线和非对称时有中线（中线无阻抗）近似等于，非对称无中线时

UL/Up

的值不

等于。线电流都等于相电流。中线电压在对称有无中线时以及非对称有中线（中线无阻抗）

时等于 0，在非对称无中线时不等于 0。线电流在对称有中线时等于 0，在非对称有中线 （中线无阻抗）时不等于 0。

由表 6-5 可知， U L= U p ，I L /Ip 的值在负载对称时近似等于，在非对称时不等于。

实验结论：

对有中线 (中线无阻抗 )的星形连接，不论负载是否对称，其线电压与相电压有

U L =。若 没有中线，在对称负载的情况下，

U L =；若负载不对称，则上式不成立，此时线电压、相电

压、中线电压是不等的， 三相负载的三角形接法的特点为： 在对称负载的情况下有

U L ＝ Up ，

I L ＝ ；在不对称负载的情况下

U L ＝Up

， I L

不等于 。

:

在三相四线制供电系统中，

中线有何作用为什么中线上不能接保险丝和开关结合实验数 据说明之。

答：三相四线制能提供 220 伏与 380v 两种电压， 当三相 220v 负荷不平衡时， 零线起到平衡电压的作用，防止中性点偏移。 当中性线断开时，单相负载没有回路， 就在中性线断开处产生相电压，危及人体安全。同时三相负荷会因中性点偏移，所承受的电压升高或降低，