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实验报告
课程名称：电工电子学 实验名称：三相交流电路 实验形式：在线模拟+现场实践 提交形式：在线提交实验报告
学生姓名： 林彦东 学 号： 1873325700001
年级专业层次： 网络18春 安全工程 网络春高起专 学习中心： 辽宁渤海教育学习中心
提交时间： 2019 年 10 月 14 日
一、实验目的 1. 练习三相交流电路中负载的星形接法。 2. 了解三相四线制中线的作用。 二、实验原理 （1）星形连接的负载如图1所示： A、B、C表示电源端，N为电源的中性点（简称中点），N' 为负载的中性点。无论是三线制或四线制，流过每一相负载的相电流恒等于与之相连的端线中的线电流： （下标I表示线的变量，下标p表示相的变量） 在四线制情况下，中线电流等于三个线电流的相量之和，即 端线之间的电位差（即线电压）和每一相负载的相电压之间有下列关系： 当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，中线电流等于零，而线、相电压满足： （2）三角形连接的负载如图2所示： 其特点是相电压等于线电压： 线电流和相电流之间的关系如下： 当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，此时线、相电流满足： 2.不对称三相电路 在三相三线制星形连接的电路中，若负载不对称，电源中点和负载中点的电位不再相等，称为中点位移，此时负载端各相电压将不对称，电流和线电压也不对称。 在三相四线制星形连接的电路中，如果中线的阻抗足够小，那么负载端各相电压基本对称，线电压也基本对称，从而可看出中线在负载不对称时起到了很重要的作用。但由于负载不不对称，负载的线、相电压仍然对称，但线、相电流不再对称。 如果三相电路其中一相或两相开路也属于不对称情况。 3.三相负载接线原则 连接后加在每相负载上的电压应等于其额定值。 三、实验设备 1．灯箱 一个(灯泡，220V，25W)(DG04-S) 2．交流电压表 一个(300V，600V)(DG053) 3．交流电流表 一个(5A、10A)(DG053) 四、实验内容及步骤 1．本实验采用线电压为220V的三相交流电源。测量该电源的线电压（UAB、UBC、UCA）和相电压（UAO、UBO、UCO），并记录之。 2星形对称有中线：按图1接线，每相开3盏灯。测各线电压、各相电压、各相电流、两中点间电压UOO'，记录于表1中。 3．星形不对称有中线：各相灯数分别为1、2、3盏。重复步骤2，观察灯泡亮度有无变化。 4．星形对称无中线：除去中线，每相开3盏灯，测各线电压、各相电压（每相负载上的电压）、各相电流、UOO'，记于表1中。 5．星形不对称无中线：各相灯数分别为1、2、3盏，重复步骤4，观察灯泡亮度有无变化，有何规律。 表1星形接法数据表 4．从表中可看出： 对于负载对称星形连接有无中线对电路无影响，此时中线可以去掉。无中线时，对于负载对称连接与有中线情况相同。所以负载对称连接可用三相三线制连接。对于负载不对称星形连接，有中线时，三只灯泡亮度一样，此时线电压相电压均与负载对称星形连接相同；对于负载不对称星形连接，无中线时，负载为单盏灯的一相灯最亮，而负载为三盏灯的一相灯最暗。此时中线两端电压极大，在这种情况下工作是非正常工作。所以对负载不对称连接，必须是三相四线制连接。
五、实验数据及分析 从表中可看出： 对于负载对称星形连接有无中线对电路无影响，此时中线可以去掉。无中线时，对于负载对称连接与有中线情况相同。所以负载对称连接可用三相三线制连接。对于负载不对称星形连接，有中线时，三只灯泡亮度一样，此时线电压相电压均与负载对称星形连接相同；对于负载不对称星形连接，无中线时，负载为单盏灯的一相灯最亮，而负载为三盏灯的一相灯最暗。此时中线两端电压极大，在这种情况下工作是非正常工作。所以对负载不对称连接，必须是三相四线制连接。 1. 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，必须严格遵守先接线，后通电；先断电，后抓线的实验操作原则。 2. 测量、记录各电压、电流时，注意分清它们是哪一相、哪一线，防止记错。 3. 在负载侧测量各电压的有效值 4. 在断开中线时，由于各相电压不平衡，某相负载上的电压可能会超过其额定值，故不应将中线断开时间过长，测量完毕应立即断开电源或接通中线。 六、实验结论 在三相四线制不对称的负载连接中，中线的作用是：使不对称的各相负载得到相同的相电压 七、思考题 1、请问三相负载按星形或三角形连接，它们的线电压与相电压、线电流与相电流有何关系？ 2、说明在三相四线制供电系统中，中线的作用是什么？ 1、答：星型连接时，线电压等于根号三乘以相电压，线电流等于相电流；三角形连接时，线电压等于相电压，线电流等于根号三乘以相电流。 2答：三相四线制中线的作用是流过三相负载的不平衡电流，来保持中性点的零点位，使负载电压保持不变。如果中线断了，不平衡的三相负载使得中性点转移，使负载最少的那一相电压最高负载因过电压损坏，而负载多的那一相电压过低无法工作。 此外当采用保护接零的电气设备绝缘损坏发生碰壳时，短路电流将通过零线构成回路，由于零线阻抗较小，所以短路电流将很大，它促使保护装置迅速动作以断开电源，从而起到保护作用； 中线线还是单相220V电气设备的电源回路。
