实验七 三相负载的连接与功率测量.doc

文档介绍：实验七三相负载的联结与功率的测量
一、实验目的
,联结中性线的作用。
,学习故障的分析判断。
、电流的测量。
。
。
二、实验原理与方法

三相负载星形联结电路如图1所示。其中图1(a)无中性线,这种联结方式的特点是各相负载的某一个端点连接在一起,另外一个端点接到电源上。图1(b)有中性线,这种联结方式的特点是将中性线与负载共同端连接在一起。
(a)无中性线(b)有中性线
图1 三相负载Y形联结电路图
当电源对称,无论是有中性线还是无中性线的连接电路,只要三相负载对称,它们都满足以下关系
UL= UP(线电压为相电压的倍)
IL= IP(线电流等于相电流)
N =U+V+W =0(中性线电流相量和为零)
此时,可以省去中性线。
在电源对称,三相负载不对称情况下,只要有中性线,仍然有
UL= UP(线电压为相电压的倍)
IL= IP(线电流等于相电流)
但此时
N =U+V+W ≠0(中性线电流相量和不为零)
此时,三相电流不对称,中性线不可省去。
若中性线断开,则UL≠ UP,IL= IP,将出现中性点位移现象,如图2所示。各相负载电压不对称,电压过高的相会出现过载现象,电压过低的相会使负载不能正常工作。
图2 中性线断开和中性点位移

星形联结有中线系统是目前供电系统中普遍采用的一种供电方式。中线的作用能将三相负载变成三个独立回路。所以不论负载如何变动(负载不对称),每相负载的对称电压不变,因而每相负载均能正常工作,见图3(a)所示。
如果中性线断开,这时线电压仍然对称,但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏,各相负载承受的电压高低不一,如图3(b)所示。在V相灯未打开(断路)情况下,U相灯是W相灯的二倍,其等效电阻是U相为W相的。所以线电压按阻值大小分压给U、W相负载时,U相负载因阻值小而分得电压低于额定电压,灯光暗;W相负载因阻值大而分得电压超过额定值,灯光过亮,严重时W相灯泡烧毁,此时U相灯也因回路不通而断电不发光。
图3 星形联结中线作用

三相负载三角形联结原理图如图4所示。这种连接方式的特点是各相负载两端点依次连接在一起,并在其连接点处接到电源上。
图4 三相负载三角形联结原理图
在电源对称、三相负载对称的情况下,三角形联结电路满足以下关系
IL=I P(线电流为相电流的倍)
UL=U P(线电压等于相电压)

使用单相功率表测量三相电路的功率。根据三相负载是否对称,可分别采用一功率表法,二功率表法,三功率表法。其中,一表法适用于三相对称负载,二表法适用于三相对称或不对称负载,三表法适用于三相对称或不对称负载。这三种测量方法适用情况见表1所示。
表1 三相功率测量方法适用范围
一表法
二表法
三表法
对称负载
P=3PUV
P=P1+ P2
P=PUV+ PVW+ PWU
不对称负载
P=P1+ P2
P=PUV+ PVW+ PWU
三、实验仪器与设备
1只