实验三 三相交流电路
一、实验目的
1.验证三相电路中线量与相量的关系;
2.学习三相负载的星形和三角形联接方法,观察中线的作用; 3.学习用二瓦表测量有功功率。
二、实验仪器
电机与电力控制实验装置 一台 数字万用表 一块 A3380系列钳型表 一台
三、预习要求
1)复习三相交流电路的内容,熟悉实验步骤,写预习报告。 2)预习A3380系列钳型表的使用(见附录Ⅱ)。
3)根据负载(灯泡25w,230V)的参数估算电路中负载电流的大小。 4)复习三功率表的使用。
四、实验内容及步骤
1.电灯负载作Y形联接,如图3-1:(负载为25w,230V灯泡)
NW~380VICINCU~380VIAAV~380VIBB图3-1 负载作Y形联接
(1)每相开3盏灯构成对称负载,当电源电压为线电压380V时,分别在有中线和无中线两种情况下测量各负载上的相电压、相电流及中线电流I0、填入下表。
(2)每相分别开1、2、3盏灯构成不对称负载,分别在下面两种情况下测量各负载上的相电
压、相电流及中线电流I0,填入下表,比较两种情况下,每相之间灯的亮度有无变化。
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相电压 量 名 中线 灯I 数 A 亮度比较 各相电流及灯亮度 灯IB 数 亮度比较 灯IC 数 亮度比较 VA VB VC I0 对有中线380V 称 无中线380V 不有中线380V 对称 无中线220V 2.电灯负载作△形联接,如图3-2:(负载为25w,230V灯泡)
电源电压为线电压220V,负载作三角形联接,分别在对称负载(每相3盏灯)及不对称负载(1.2.3盏灯)两种情况下,测量每相的线电流及相电流,并观察两种情况下,每相之间灯的亮度变化。
IAB~220VIAU A
~220VIBIBC VB
~220VICICA WC
图3-2 负载作△形联接
IA 对称I线 IB IC IAB I相 IBC ICA 不对称
3.用二瓦表法测三相有功功率
三相三线制供电系统中,无论三相负载是否对称,也无论负载是Y接还是△接,都可用二瓦表法测量三相负载的总有功功率。
实验电路如图3-3所示。分别测量Y接和△接对称负载时的功率,数据填入下表。连线时注意
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功率表的电流线圈要串联在电路中,电压线圈要并联在电路中。
*U1V1W1*W**W三相负载
图3-3
测量数据 负载情况 P1(W) Y接对称负载380V △接对称负载220V P2(W) P总(W) 测量时如功率表显示负值,应将功率表电流线圈两个端子对调(不能调换电压线圈端子),同时读数应记为负值。
五、思考题
1.用实验数据说明在什么情况下电压、电流的线、相量间有3关系? 2.在什么情况下才能取消中线?
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实验四 三相异步电动机的控制
一、实验目的
1.看懂三相异步电动机铭牌数据和定子三相绕组六根引出线在接线盒中的排列方式; 2.根据电动机铭牌要求和电源电压,能正确连接定子绕组(Y形或Δ形);
3.了解按钮、交流接触器和热继电器等几种常用控制电器的结构,并熟悉它们的接用方法; 4.通过实验操作加深对三相异步电动机直接起动和正反转控制线路工作原理及各环节作用的理解和掌握,明确自锁和互锁的的作用;
5.学会检查线路故障的方法,培养分析和排除故障的能力。
二、实验仪器与设备
电动机控制综合实验台 一台 导线若干 万用表一只
三、预习要求
1. 复习三相异步电动机直接启动和正反转控制线路的工作原理,并理解自锁、互锁及点动的概念,以及短路保护、过载保护和零压保护的概念。
2.复习交流接触器的工作原理。
四、实验内容与步骤
认识实验装置上复式按钮、交流接触器和热继电器等电器的结构、图形符号、接线方法;认真 查看异步电动机铭牌上的数据,按铭牌要求将三相定子绕组接成△接。三相调压器输出端U、V、W调为线电压220V。
FRM3~图4-1 三相鼠笼式异步电动机的点动控制
U V WFRSB1KMKM1. 点动控制
开启电源控制屏总开关,按启动按钮,调节调压器输出线电压220V后,按停止按钮,断开三相
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电源。按图4-1点动控制线路接线,先接主电路,即从三相调压输出端U、V、W开始,经接触器KM的主触点,热继电器FR的热元件到异步电机M的三个定子绕组端,用导线按顺序串联起来。主电路检查无误后,再连接控制回路,即从三相调压输出端的某相(如V)开始,经过热继电器FR的常闭触点、接触器KM的线圈、常开按钮SB1到三相调压输出的另一相(如W)。接好线路,经指导教师检查后,方可进行通电操作。
(1)按电源控制屏启动按钮,接通220V三相交流电源。
(2)按下按钮SB1,对异步电机M进行点动操作,比较按下SB1与松开SB1时,电机和接触器的运行情况。
(3)实验完毕,按电源控制屏停止按钮,切断电源。 2. 自锁控制
图4-2所示为自锁控制线路,它与图4-1的不同点在于控制电路中多串联了一个常闭按钮SB2,同时在SB1上并联一个接触器KM的常开触点,它起自锁作用。
U V WFRSB1SB2KMKMKMFR 图 M3~4-2 三相鼠笼式异步电动机的自锁控制
按图4-2接线,经指导教师检查后,方可进行通电操作。 (1)按电源控制屏启动按钮,接通220V三相交流电源。 (2)按起动按钮SB1,松手后观察电机M是否继续运转。 (3)按停止按钮SB2,松手后观察电机M是否停止运转。 3.正反转控制
图4-3为正反转控制线路,按图接线,经指导教师检查后,方可通电进行如下操作:
(1)按电源控制屏启动按钮,接通220V三相交流电源。
(2)按正向起动按钮SB1,观察并记录电机的转向和接触器的运行情况。
(3)按停止按钮SB3,电机停止运行后,按反向起动按钮SB2,观察并记录电机和接触器的运行情况。
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