三相電路功率的測量實驗說明

一、實驗目的
1.學會用功率表測量三相電路功率的方法。
2.掌握功率表的接線和使用方法。
二．原理說明

1.三相四線制供電，負載星形聯接（即Ｙ₀接法）
對于三相不對稱負載，用三個單相功率表測量，測量電路如圖25－1所示，三個單相功率表的讀數為W₁、W₂、W₃，則三相功率Ｐ＝W₁＋W₂＋W₃，這種測量方法稱為三瓦特表法；對于三相對稱負載，用一個單相功率表測量即可，若功率表的讀數為W ，則三相功率Ｐ＝3W，稱為一瓦特表法。

2.三相三線制供電

3.測量三相對稱負載的無功功率

三、實驗設備
1.三相交流電源；
2.交流電壓、電流、功率、功率因數表；
3.NEEL-17B組件。

四、實驗內容
1.三相四線制供電，測量負載星形聯接（即Ｙ₀接法）的三相功率
1)用一瓦特表法測定三相對稱負載三相功率，實驗電路如圖25－4所示，線路中的電流表和電壓表用以監視三相電流和電壓，不要超過功率表電壓和電流的量程。經指導教師檢查后，接通三相電源開關，將調壓器的輸出由０調到380Ｖ（線電壓），按表25—1的要求進行測量及計算，將數據記入表中。
2)用三瓦特表法測定三相不對稱負載三相功率，本實驗用一個功率表分別測量每相功率，實驗電路如圖25－4所示，步驟與（1）相同，將數據記入表25—1中。
表25—1三相四線制負載星形聯接數據

負載情況	開燈盞數			測量數據			計算值
負載情況	Ａ相	B相	C相	P_A (W)	P_B (W)	P_C (W)	Ｐ(W)
Y0接對稱負載	3	3	3
Y0接不對稱負載	1	2	3

2.三相三線制供電，測量三相負載功率
1)用二瓦特表法測量三相負載‘Ｙ’連接的三相功率，實驗電路如圖25－5(a)所示，圖中‘三相燈組負載’見圖(ｂ)，經指導教師檢查后，接通三相電源，調節三相調壓器的輸出，使線電壓為220Ｖ，按表25—2的內容進行測量計算，并將數據記入表中。

2)將三相燈組負載改成‘Δ’接法，重復（1）的測量步驟，數據記入表25—2中。
表25—2三相三線制三相負載功率數據

負載情況	開燈盞數			測量數據		計算值
負載情況	Ａ相	B相	C相	P1(W)	P2(W)	Ｐ(W)
Ｙ接對稱負載	3	3	3
Ｙ接不對稱負載	1	2	3
Δ接不對稱負載	1	2	3
Δ接對稱負載	3	3	3

3.測量三相對稱負載的無功功率
用一瓦特表法測定三相對稱星形負載的無功功率，實驗電路如圖25—6(a)所示，圖中‘三相對稱負載’見圖(ｂ)，每相負載由三個白熾燈組成，檢查接線無誤后，接通三相電源，將三相調壓器的輸出線電壓調到380Ｖ，將測量數據記入表25－3中。

更換三相負載性質，圖(a)中的‘三相對稱負載’分別按圖(ｃ)、圖(ｄ)連接，按表
25—3的內容進行測量、計算，并將數據記入表中。
表25—3三相對稱負載無功功率數據

五、實驗注意事項
每次實驗完畢，均需將三相調壓器旋鈕調回零位，如改變接線，均需新開三相電源，以確保人身安全。
六、預習與思考題
1.復習二瓦特表法測量三相電路有功功率的原理。
2.復習一瓦特表法測量三相對稱負載無功功率的原理。
3.測量功率時為什么在線路中通常都接有電流表和電壓表？
4.為什么有的實驗需將三相電源線電壓調到380Ｖ，而有的實驗要調到220Ｖ？
七、實驗報告要求
1.整理、計算表25－1、表25－2和表25－3的數據，并和理論計算值相比較。
2.根據表25－3的數據，總結負載無功功率什么情況下為零？什么情況下不為零？為什么？
3.總結、分析三相電路功率測量的方法。

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