R、L、C串聯(lián)諧振電路的研究
一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>1.練習(xí)三相負(fù)載的星形聯(lián)接和三角形聯(lián)接;
2.了解三相電路線電壓與相電壓,線電流與相電流之間的關(guān)系;
3.了解三相四線制供電系統(tǒng)中,中線的作用;
4.觀察線路故障時(shí)的情況。
二.原理說(shuō)明
電源用三相四線制向負(fù)載供電,三相負(fù)載可接成星形(又稱‘Y’形)或三角形(又稱‘Δ’形)。
當(dāng)三相對(duì)稱負(fù)載作‘Y’形聯(lián)接時(shí),線電壓UL是相電壓UP的倍,線電流IL等于相電流IP,即:,流過(guò)中線的電流IN=0;作‘Δ’形聯(lián)接時(shí),線電壓UL等于相電壓UP,線電流IL是相電流IP的倍,即:?
不對(duì)稱三相負(fù)載作‘Y’聯(lián)接時(shí),必須采用‘YO’接法,中線必須牢固聯(lián)接,以保證三相不對(duì)稱負(fù)載的每相電壓等于電源的相電壓(三相對(duì)稱電壓)。若中線斷開,會(huì)導(dǎo)致三相負(fù)載電壓的不對(duì)稱,致使負(fù)載輕的那一相的相電壓過(guò)高,使負(fù)載遭受損壞,負(fù)載重的一相相電壓又過(guò)低,使負(fù)載不能正常工作;對(duì)于不對(duì)稱負(fù)載作‘Δ’ 聯(lián)接時(shí),IL≠IP,但只要電源的線電壓UL對(duì)稱,加在三相負(fù)載上的電壓仍是對(duì)稱的,對(duì)各相負(fù)載工作沒(méi)有影響。
本實(shí)驗(yàn)中,用三相調(diào)壓器調(diào)壓輸出作為三相交流電源,用三組白熾燈作為三相負(fù)載,線電流、相電流、中線電流用電流插頭和插座測(cè)量。(EEL—ⅤB為三相不可調(diào)交流電源)
三.實(shí)驗(yàn)設(shè)備?
1.三相交流電源 2.交流電壓表、電流表
3.EEL—17組件或EEL—55組件
四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.三相負(fù)載星形聯(lián)接(三相四線制供電)
實(shí)驗(yàn)電路如圖24-1所示,將白熾燈按圖所示,連接成星形接法。用三相調(diào)壓器調(diào)壓輸出作為三相交流電源,具體操作如下:將三相調(diào)壓器的旋鈕置于三相電壓輸出為0V的位置(即逆時(shí)針旋到底的位置),然后旋轉(zhuǎn)旋鈕,調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出,使輸出的三相線電壓為220V。測(cè)量線電壓和相電壓,并記錄數(shù)據(jù)。(EEL—ⅤB為三相不可調(diào)交流電源,輸出的三相線電壓為380V)
(1)在有中線的情況下,測(cè)量三相負(fù)載對(duì)稱和不對(duì)稱時(shí)的各相電流、中線電流和各相電壓,將數(shù)據(jù)記入表24-1中,并記錄各燈的亮度。
(2)在無(wú)中線的情況下,測(cè)量三相負(fù)載對(duì)稱和不對(duì)稱時(shí)的各相電流、各相電壓和電源中點(diǎn)N到負(fù)載中點(diǎn)Nˊ的電壓UNNˊ,將數(shù)據(jù)記入表24-1中,并記錄各燈的亮度。
表24—1.1 負(fù)載星形聯(lián)接實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(EEL—17B組件或EEL—55A)?
中線 連接 |
每相燈數(shù) |
負(fù)載相電壓(V) |
電流(A) |
UNNˊ (V) |
亮度比較 A、B、C | |||||||
A |
B |
C |
UA |
UB |
UC |
IA |
IB |
IC |
IN | |||
有 |
1 |
1 |
1 |
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1 |
2 |
1 |
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1 |
斷開 |
2 |
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無(wú) |
1 |
斷開 |
2 |
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1 |
2 |
1 |
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1 |
1 |
1 |
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1 |
短路 |
3 |
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表24—1.2 負(fù)載星形聯(lián)接實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(EEL—17A組件或EEL—55B)?
中線 連接 |
每相燈數(shù) |
負(fù)載相電壓(V) |
電流(A) |
UNN (V) |
亮度比較 A、B、C | |||||||
A |
B |
C |
UA |
UB |
UC |
IA |
IB |
IC |
IN | |||
有 |
1 |
1 |
1 |
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1 |
2 |
1 |
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1 |
斷開 |
2 |
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無(wú) |
1 |
斷開 |
2 |
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1 |
2 |
1 |
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1 |
1 |
1 |
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2.三相負(fù)載三角形聯(lián)接
實(shí)驗(yàn)電路如圖24-2所示,將白熾燈按圖所示,連接成三角形接法。調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器的輸出電壓,使輸出的三相線電壓為220V。測(cè)量三相負(fù)載對(duì)稱和不對(duì)稱時(shí)的各相電流、線電流和各相電壓,將數(shù)據(jù)記入表24-2中,并記錄各燈的亮度。(EEL—ⅤB為三相不可調(diào)交流電源,輸出的三相線電壓為380V)
表24—2.1 負(fù)載三角形聯(lián)接實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(EEL—17B組件或EEL—55A)
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每相燈數(shù) |
相電壓(V) |
線電流(A) |
相電流(A) |
亮度比 較 | ||||||||
A-B |
B-C |
C-A |
UAB |
UBC |
UCA |
IA |
IB |
IC |
IAB |
IBC |
ICA | ||
1 |
1 |
1 |
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1 |
2 |
3 |
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表24—2.2 負(fù)載三角形聯(lián)接實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(EEL—17A組件或EEL—55B)
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每相燈數(shù) |
相電壓(V) |
線電流(A) |
相電流(A) |
亮度比 較 | ||||||||
A-B |
B-C |
C-A |
UAB |
UBC |
UCA |
IA |
IB |
IC |
IAB |
IBC |
ICA | ||
1 |
1 |
1 |
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1 |
2 |
1 |
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五.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
1.每次接線完畢,同組同學(xué)應(yīng)自查一遍,然后由指導(dǎo)教師檢查后,方可接通電源,必須嚴(yán)格遵守先接線,后通電;先斷電,后抓線的實(shí)驗(yàn)操作原則。?
2.星形負(fù)載作短路實(shí)驗(yàn)時(shí),必須首先斷開中線,以免發(fā)生短路事故。
3.測(cè)量、記錄各電壓、電流時(shí),注意分清它們是哪一相、哪一線,防止記錯(cuò)。
六.預(yù)習(xí)與思考題
1.三相負(fù)載根據(jù)什么原則作星形或三角形連接?本實(shí)驗(yàn)為什么將三相電源線電壓設(shè)定為220V?
2.三相負(fù)載按星形或三角形連接,它們的線電壓與相電壓、線電流與相電流有何關(guān)系?當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)又有何關(guān)系?
3.說(shuō)明在三相四線制供電系統(tǒng)中中線的作用,中線上能安裝保險(xiǎn)絲嗎?為什么??
七.實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求?
1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在負(fù)載為星形連接時(shí), 在什么條件下成立?在三角形連接時(shí), 在什么條件下成立?
2.用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象,總結(jié)三相四線制供電系統(tǒng)中中線的作用;
3.不對(duì)稱三角形聯(lián)接的負(fù)載,能否正常工作?實(shí)驗(yàn)是否能證明這一點(diǎn)?
根據(jù)不對(duì)稱負(fù)載三角形聯(lián)接時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出各相電壓、相電流和線電流的相量圖,并證實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性。
評(píng)論
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