第七节 三相交流电路电压、电流的测量
一、实验目的
（1）掌握三相负载做星形连接、三角形连接的方法，验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。
（2）充分理解三相四线供电系统中中线的作用。
二、实验原理
（1）三相负载可接成星形（又称Y接）或三角形（又称△接）。当三相对称负载做Y接时，线电压UL是相电压Up的
倍，线电流IL等于相电流Ip，即
在这种情况下，流过中线的电流I0=0，所以可以省去中线。
当对称三相负载做△接时，有IL=
，UL=Up。
（2）不对称三相负载做Y接时，必须采用三相四线制接法，即Y0接法。而且中线必须牢固连接，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Y0接法。
（3）当不对称负载做△接时，IL≠
，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。
三、实验设备与器件
实验设备与器件见表2-22。
表2-22 实验设备与器件
四、实验内容
1.三相负载星形连接（三相四线制供电）
按图2-13线路组接实验电路，即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。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）。经指导教师检查合格后，方可开启实验台电源，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为380V，并按下述内容完成各项实验，分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压。将所测得的数据记入表2-23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2-13 三相负载星形连接线路
表2-23 实验数据记录表
2.负载三角形连接（三相三线制供电）
按图2-14改接电路，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2-24的内容进行测试。
图2-14 三相负载三角形连接
表2-24 实验数据记录表
五、实验注意事项
(1)本实验采用三相交流市电，线电压为380V，应穿绝缘鞋进实验室。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）星形负载做短路实验时，必须首先断开中线，以免发生短路事故。
（4）为避免烧坏灯泡，DGJ-04实验挂箱内设有过压保护装置。当任一相电压大于245~250V时，立即声光报警并跳闸。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小于240V为宜。
六、思考题
（1）三相负载根据什么条件做星形或三角形连接?
（2）复习三相交流电路有关内容，试分析三相星形连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 的市电线电压降为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）不对称三角形连接的负载能否正常工作?实验是否能证明结论?
（4）根据不对称负载三角形连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值做比较、分析。