实验五 三相交流电路研究
一、实验目的
1．掌握对称三相电路线电压与相电压，线电流与相电流之间的数量关系； 2．掌握电阻性负载的星形和三角形连接方法； 3．了解三相四线制供电线路的中线作用。 二、预习要求
1．预习三相交流电路中相、线电流电压的相互关系；
2．预习阻性负载在三角型连接和星型连接时的电压与电流之间的关系。 三、实验设备 序号 名 称 1 2 3 4 5 四、实验内容
1. 三相负载星形联接（三相四线制供电）
按图4线路接实验电路。将三相调压器的旋柄置于输出为0V的位置（即逆时针旋到底）。经指导教师检查后，方可开启实验台三相电源开关，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V，并按数据表格要求的内容完成各项实验，将所测得的数据记入表8中，并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。
图4接线图
型号与规格 0～450V 0～500V 0～5A 220V，15W白炽灯 数量 1 1 1 9 3 备注 TKDG-04 TKDG-04 可调三相交流电源 交流数字电压表 交流数字电流表 三相灯组负载 电流插座
表8 测量数据 负载情况 A 相 对称负载，有中线 对称负载，无中线 3 3 B C IA 相 相 3 3 2 2 断 断 短 IB IC UAB UBC UCA 217.5 217.6 218.0 218.5 220.0 219.4 221.0 UA0 UB0 UC0 29.1 0 88.5 0 0 0 0 0 7.6 0 43.6 0 103.0 125.6 开灯盏数 线电流（mA） 线电压（V） 相电压（V） 中线电流I0 (mA) 中点电压UN0 (V) 3 150.4 148.2 150.7 3 150.3 137.3 136.9 3 50.9 3 58.7 3 50.3 3 64.8 3 70.3 99.4 149.9 215.1 216.7 215.4 217.1 215.9 217.2 216.5 217.0 220 0.9 219.9 0.5 124.5 125.4 127.0 124.5 124.8 126.4 126.5 125.0 126.9 163.7 137.7 86.6 129.3 127.3 128.5 187.7 0 220.6 0 31.6 219.4 不对称负载，有中线 1 不对称负载，无中线 1 B相断开，有中线 1 B相断开，无中线 1 B相短路，无中线 1 105.5 119.5 0 0 151.5 64.4 250.5 207.9 221.0 219.0
2. 负载三角形联接（三相三线制供电）
按图5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，并按数据表格要求进行测试，将所测得的数据记入表9中，
图5 表9 测量 开 灯 盏 数 数据 负载 A-B相 B-C相 C-A相 情况 三相对称 三相不对称 3 1 3 2 3 3 线电压=相电压（V） UAB 218.0 219.2 UBC 220.0 219.4 UCA 219.2 219.6 IA 360.7 251.6 线电流（mA） IB 361.0 184.6 IC 361.7 303.4 IAB 208.2 70.4 相电流（mA） IBC 208.5 139.3 ICA 208.2 207.5
AB相断开 A线断开
断 3 3 3 3 3 219.9 108.2 218.8 218.8 220.0 110.1 208.1 0 208.2 345.0 360.9 344.1 0 137.9 207.4 206.5 208.7 138.7 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，TKDG-04实验挂箱内设有过压保护装置。当任一相电压＞245~250V时，即声光报警并跳闸。 六、思考题
1. 三相负载根据什么条件作星形或三角形连接？
2. 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. 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。
新疆农业大学机械交通学院
实习（实验）报告纸
班级： 电气112 学号： 113736220 姓名： 司
课程名称： 电路实验 实习（实验）名称:三相交流电路研究 实验时间: 2012年12月 指导教师签字： 成绩： 1.实验目的及实验设备： 2.实验原理及实验步骤和注意事项 3.实验数据及处理：
（1）. 三相负载星形联接（三相四线制供电）：
测量数据 负载情况 A 相 对称负载，有中线 对称负载，无中线 3 3 B C IA 相 相 3 3 2 2 断 断 短 IB IC UAB UBC UCA 217.5 217.6 218.0 218.5 220.0 219.4 221.0 UA0 UB0 UC0 29.1 0 88.5 0 0 0 0 0 7.6 0 43.6 0 103.0 125.6 开灯盏数 线电流（mA） 线电压（V） 相电压（V） 中线电流I0 (mA) 中点电压UN0 (V) 3 150.4 148.2 150.7 3 150.3 147.8 150.9 3 50.9 3 58.7 3 50.3 3 64.8 3 70.3 99.4 149.9 215.1 216.7 215.4 217.1 215.9 217.2 216.5 217.0 220 0.9 219.9 0.5 124.5 125.4 127.0 124.5 124.8 126.4 126.5 125.0 126.9 163.7 137.7 86.6 129.3 127.3 128.5 187.7 0 220.6 0 31.6 219.4 不对称负载，有中线 1 不对称负载，无中线 1 B相断开，有中线 1 B相断开，无中线 1 B相短路，无中线 1 105.5 119.5 0 0 151.5 64.4 250.5 207.9 221.0 219.0 由实验数据的的对比分析可以看出，在星型连接的对称三相电路中：线电流近似相等，线电流近似相等，并且线电压约等于1.73倍的相电压。
测量数据 负载情况 对称负载，有中线 A 相 3 B C IA 相 相 3 IB IC UAB UBC UCA 217.5 UA0 UB0 UC0 开灯盏数 线电流（mA） 线电压（V） 相电压（V） 中线电流I0 (mA) 29.1 中点电压UN0 (V) 0 3 150.4 148.2 150.7 Ia、Ib、Ic近似相215.1 216.7 124.5 125.4 127.0 UAB= 3UA0;UBC=1.72UB0''UCA=1.71UC0 等 2. 负载三角形联接（三相三线制供电） 测量 开 灯 盏 数 数据 负载 A-B相 B-C相 C-A相 情况 三相对称 三相不对称 AB相断开 A线断开 3 1 断 3 3 2 3 3 3 3 3 3 线电压=相电压（V） UAB 218.0 219.2 219.9 108.2 UBC 220.0 219.4 218.8 218.8 UCA 219.2 219.6 220.0 110.1 IA 线电流（mA） IB 361.0 184.6 208.2 345.0 IC 361.7 303.4 360.9 344.1 IAB 相电流（mA） IBC 208.5 139.3 207.4 206.5 ICA 208.2 207.5 208.7 138.7 360.7 251.6 208.1 0 208.2 70.4 0 137.9 数据处理：
测量 数据 负载 情况 开 灯 盏 数 线电压=相电压（V） 线电流（mA） 相电流（mA） A-B相 B-C相 C-A相 UAB 218.0 UBC 220.0 UCA 219.2 IA 360.7 IB 361.0 IC 361.7 IAB 208.2 IBC 208.5 ICA 208.2 三相对称 数据处理 3 3 3 线电压近似等于相电压 IA=3IAB;IB≈3IBC;IC≈3ICA 由电路实验测量的数据可知：三角形三相对称的电路中，线电压=相电压，线电流=3相电流
4.实验结论：，在星型连接的对称三相电路中：线电流相等，并且线电压等于3倍的相电压;
三角形三相对称的电路中，线电压=相电压，线电流=3倍的相电流
思考题：
一①三相电路中，如果有中线就可以接成星型连接的负载;,在三相三线制接法中，星型与三
角形连接均可。
②不对称三相负载作Y联接时,必须采用三相四线制接法,即Y型接法.而且中线必须牢固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变.，倘若中线断开,会导致三相负载电压的不对称,致使负载轻的那一相的相电压过高,使负载遭受损坏;负载重的一相相电压又过低,使负载不能正常工作.尤其是对于三相照明负载,无条件地一律采用Y型接法.
③ 当不对称负载作△接时,IL≠Ip,但只要电源的线电压UL对称,加在三相负载上的电压仍是对称的,对各相负载工作没有影响.
2．倘若无中线,会导致三相负载电压的不对称,致使负载轻的那一相的相电压过高,使负载遭受损坏;负载重的一相相电压又过低,使负载不能正常工作；接上中线可以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变.。
3．在三相四线 制供电的线路中，中线起到保证负载相电压时称不变的作用，可以使负载正常工作，线路稳定。对于不对称的三相负载，中线不能去掉。