380V 图9-1 三相负载星形联接
0380V2.负载三角形联接(三相三线制供电)
按图9-2改接线路,经指导教师检查合格后接通三相电源,并调节调压器,使其输出线电压为220V,并按表的内容进行测试。
图9-2 负载三角形联接
QSFU380V380V测量数据 负载情况 三相平衡 三相不平衡 开 灯 盏 数 A-B相 3 B-C相 3 C-A相 3 线电压=相电压(V) UAB UBC UCA 线电流(A) IA IB IC 相电流(A) IAB IBC ICA 1 2 3 五、实验注意事项
1.本实验采用三相交流市电,线电压为380V。实验时要注意人身安全,不可触及导电部件,防止意外事故发生。
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。
3.星形负载作短路实验时,必须首先断开中线,以免发生短路事故。
4.为避免烧坏灯泡,DG08实验挂箱内设有过压保护装置。当任一相电压>
36
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。 六、预习思考题
1.三相负载根据什么条件作星形或三角形连接?
2.复习三相交流电路有关内容,试分析三相星形联接不对称负载在无中线情况下,当某相负载开路或短路时会出现什么情况?如果接上中线,情况又如何?
3.本次实验中为什么要通过三相调压器将380V的线电压降为220V的线电压使用? 七、实验报告
1.用实验测得的数据验证对称三相电路中的3关系。
2.用实验数据和观察到的现象,总结三相四线供电系统中中线的作用。 3.不对称三角形联接的负载,能否正常工作?实验是否能证明这一点? 4.根据不对称负载三角形联接时的相电流值作相量图,并求出线电流值,然后与实验测得的线电流作比较,分析之。 5.实验心得体会及其他。
第二部分:三相电路功率的测量 一、实验目的
1.掌握用一瓦特表法、二瓦特表法测量三相电路有功功率与无功功率的方法 2.进一步熟练掌握功率表的接线和使用方法
二、实验原理
1.对于三相四线制供电的三相星形联接的负载(即Yo接法),可用一只功率表测量各相的有功功率PA、PB、PC,则三相负载的总有功功率ΣP=PA+PB+PC。这就是一瓦特表法,如图9-3所示。若三相负载是对称的,则只需测量一相的功率,再乘以3 即得三相总的有功功率。 图9-3 一瓦特表法 图 9-4 二瓦特表法
V*U*W*P1三 *P2相负载 W W2.三相三线制供电系统中,不论三相负载是否对称,也不论负载是Y接还
37
是△接,都可用测量三相负载的总有功功率。测量线路如图9-4所示。若负载为感性或容性,且当相位差φ>60°时,线路中的一只功率表指针将反偏(数字式功率表将出现负读数), 这时应将功率表电流线圈的两个端子调换(不能调换电压线圈端子),其读数应记为负值。而三相总功率∑P=P1+P2(P1、P2本身不含任何意义)。
除图9-4的IA、UAC与IB、UBC接法外,还有IB、UAB与IC、UAC以及IA、UAB与IC、UBC两种接法。 **三U3.对于三相三线制供电的三相对称负载,可用一W 瓦特表法测得三相负载的总无功功率Q,测试原理线路如图9-5所示。
V相平衡图示功率表读数的3倍,即为对称三相电
负路总的无功功率。 除了此图给出的一种连接法
W(IU、UVW),还有另外两种连接法,即接成 载(IV、UUW)或(IW、UUV)。 图9-5 一瓦特表法测无功 三、实验仪器及设备
序号 1 2 3 4 5 6 7 名 称 交流电压表 交流电流表 单相功率表 万用表 三相自耦调压器 三相灯组负载 三相电容负载 型号与规格 0~500V 0~5A 220V,15W 白炽灯 1μF,2.2μF,4.7μF/ 500V 数量 2 2 2 1 1 9 各3 备注 D33 D32 D34 自备 DG01 DG08 DG09 四、实验内容与步骤 1.用一瓦特表法测定三相对称Y0接以及不对称Y0接负载的总功率ΣP。实验按图9-6线路接线。线路中的电流表和电压表用以监视该相的电流和电压,不要超过功率表电压和电流的量程。 QS FU
U380V A三 B~A**~W相接负载 V380V~CY0 WNV~ 图 9-6 一瓦特表法测总功率
38
经指导教师检查后,接通三相电源, 调节调压器输出, 使输出线电压为220V,按表的要求进行测量及计算。
开灯盏数 负载情况 Y0接对称负载 Y0接不对称负载 A相 3 1 B相 3 2 C相 3 3 测量数据 计算值 ΣP PAPBPC(W) (W) (W) (W) 首先将三只表按图9-6接入B相进行测量,然后分别将三只表换接到A相和C相,再进行测量。
2.用二瓦特表法测定三相负载的总功率
(1)按图9-6接线,将三相灯组负载接成Y形接法。 U 380V~ V 380V ~ WQSFUAV**~W**三相负载 ~ AV~W ~ 图9-6 二瓦特表法测总功率
经指导教师检查后,接通三相电源,调节调压器的输出线电压为220V,按表9-4的内容进行测量。
(2)将三相灯组负载改成△形接法,重复(1)的测量步骤, 数据记入表中。
开灯盏数 负载情况 A相 Y接平衡负载 Y接不平衡负载 △接不平衡负载 △接平衡负载 3 1 1 3 B相 3 2 2 3 C相 3 3 3 3 测量数据 P1 (W) P2 (W) 计算值 ΣP (W) (3)将两只瓦特表依次按另外两种接法接入线路,重复(1)、(2)的测量。(表格自拟。)
3.用一瓦特表法测定三相对称星形负载的无功功率,按图9-7 所示的电路接线。
39
U380VQSFUA**~W三相对称负~V380VV~~载 W图9-7 一瓦特表法测星形负载无功
(1)每相负载由白炽灯和电容器并联而成,并由开关控制其接入。检查接线无误后,接通三相电源,将调压器的输出线电压调到 220V, 读取三表的读数,并计算无功功率
ΣQ,记入表中。
(2)分别按IV、UUW和IW、UUV接法,重复(1)的测量,并比较各自的ΣQ值
测量值 接 法 IU, UVW 负载情况 U (V) I (A) Q (var) 计算值 ΣQ=3Q (1) 三相对称灯组(每相开3盏) (2) 三相对称电容器 (每相4.7μF) (3) (1)、(2)的并联 负载 (1) 三相对称灯组 (每相开3盏) (2) 三相对称电容器 (每相4.7μF) (3) (1)、(2)的并联 负载 IV, UVW IW, UVW (1) 三相对称灯组(每相开3盏) (2) 三相对称电容器 (每相4.7μF) (3) (1)、(2)的并联 负载 40