三相负载的星形联结(精)
实验一三相负载的星形联接
V
V2
X1
+ 381.055 V
40W 450V 311.13V 50Hz 120Deg
+ 381.055 V + 300.621 V
V3
X2
40W 450V 311.13V 50Hz 240Deg
+ 92.591 V
图8-1
表8-1
各相情况表 确定相序 接电容一相 U相 灯X1（亮） V相 灯X2（暗） W相 相电压
EDA电工仿真实验
实验八 三相负载的星形联接
一、实验目的
1.学会测定三相电源的相序； 2.学会测量三相负载星形联结时各相电流、相电压 和线电压，验证线电压与相电压之间的关系； 3.充分理解三相四线制供电系统中中线的作用。 4.学会用三表法和两表法测三相电路的有功功率。
二、实验原理
1.当三相对称负载接成星形时，UL=√3UP，IL=IP，中线不 起作用； 2.若三相负载不对称或对称负载发生故障时无中线，会造 成三相负载相电压不平衡，严重时电路将无法工作，所 以负载接成星形时，必须接中线。 3.利用一只电容器和两个相同的灯泡组成无中线不对称负 载,可用来测定相序，如果设U相接电容器，则电压高灯 泡特别亮的为V相，电压低灯泡暗的为W相。 4.三相四线制电路中，负载消耗的总功率P，可用三只功 率表测出各相负载的功率P1、P2、P3，则P= P1 + P2 + P3 ；三相三线制电路中通常用两只功率表测量三相总功 率P，P= P1 +P2。
00.000
+ V
V2
+ 0.000 V + 0.000 A
X2
100W 220V 311.13V 50Hz 120Deg
三相负载的星形连接
教案时间分配教师活动学生活动设计意图1、定义：接在三相电源上的负载统称三相负载。
2、分类：（1）三相对称负载：各相负载相同的三相负载。
（2）三相不对称负载：各相负载不相同的三相负载。
3、三相负载的连接方式：（1）分类：星形连接（Y）：有中线无中线三角形连接二、三相负载的星形连接（画出电路图）1、星形连接：把三相负载分别接在三相电源的一根相线和中线之间的接法。
2、电路图：（多媒体演示）3、负载的相电压：负载两端的电压。
用Uu、Uv、Uw表示。
4、负载的线电压：在忽略输电线上的电压降时，负载的相电压就等于电源的相电压。
三相负载的线电压就是电源的线电压。
5、从电路图中可以看出N点电位=N’电位因为：负载的相电压=电源的相电压负载的线电压=电源的线电压所以：U线=3U相Y6、相电流：流过每相负载的电流。
用Iu、Iv、Iw表示。
7、线电流：流过相线的电流叫做线电流。
用I U、I V、I W表示。
学生观看和听课学生观看老师画电路图。
老师演示，学生观看训练学生空间想象能力的演绎思维能力。
想像三相交流电，对三组负载供电，三组线圈和三个负载是怎么连接的？让学生知道在实际应用中，三相发电机和负载并不用6条导线连接，而是把线圈末端和负载之间用一条导线连接。
这就是我们要学习的星形连接。
用动画的方式生动的讲解，意在学生很快的理解接受星形连接。
能正常工作不能正常工作不能正常工作四、设相电压为U相，该相的阻抗为Z相U。
3.2三相负载的星形连接
3.2.2 三相对称负载的星形连接
图3.11三相四线制电路
3.2 三相负载的星形连接
3.2.2 三相对称负载的星形连接
图3.12三相对称负载作星形连接
3.2 三相负载的星形连接
3.2.2 对称负载的星形连接
即UP＝UL3。
3.2 三相负载的星形连接
3.2.2 对称负载的星形连接
3.2 三相负载的星形连接
3.2.2 对称负载的星形连接
【例3.2】有一星形连接的三相对称负载，已知其各相电阻 R＝6Ω，电感L=25.5mH，现把它接入线电压UL＝380V 、f＝50Hz的三相线路中，求通过每相负载的电流及其 取用的总功率，并作出线路图和相量图。
3.2 三相负载的星形连接
3.2.2 对称负载的星形连接
3.2 三相负载的星形连接
3.2.2 对称负载的星形连接
解：
图3.13例3.2的三相线路
图3.14例3.2的相量图
谢谢
3.2 三相负载的星形连接
目录
3.2.1 三相不对称负载的星形连接 3.2.2 对称负载的星形连接
3.2 三相负载的星形连接
3.2.1 三相不对称负载的星形连接
图3.8三相四线制电路
3.2 三相负载的星形连接
图3.9三相不对称负载作星形连接
3.2 三相负载的星形连接
三相负载星形连接时的两个特点： （1）各相负载所承受的电压为对称的电源相电压。 （2）线电流等于负载的相电流。
3.2 三相负载的星形连接
3.2 三相负载的星形连接
3.2 三相负载的星形连接
3.2 三相负载的星形连接
三相负载的星形连接
【解】（1）在星形连接的三相四线制电路中，负载的相
电压等于电源的相电压，是对称的，其有效值为220V。
各相电流为：
•
•
I1
U1 R1
2200 5
440（A）
•
•
I2
U2 R2
220 120 10
22 120（A）
•
•
I3
U3 R3
220120 20
11120（A）
根据式（3–10）可知中性线电流为：
【例】如下图所示，三相对称电源UP＝220V，将三盏额定电 压为220V的白炽灯分别接入L1、L2、L3相，已知白炽灯的电 阻分别为R1＝5Ω，R2＝10Ω，R3＝20Ω。试求：（1）负载相 电压、相电流及中性线电流；（2）L1相短路时及L1相短路且 中性线断开时，各相负载的电压；（3）L1相断开时及L1相断 开且中性线也断开时，各相负载的电压。
即
•
I1
•
U1
Z
U10
Z
IP
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•
I2
•
U2
Z
U2 120
Z
IP（120
）
•
•
I3
U3 Z
U3120
Z
IP（120
）
对称三相负载星形连接时电压和电流的相量图如下图所示。
此时，中性线的电流等于零，即
•
•••
IN I1 I2 I3 0
这种情况下，由于中性线的电流为零，因此，取消中性 线也不会影响三相电路的工作，三相四线制电路实际上就变 成了三相三线制电路，如下图所示。由于生产上的三相负载 一般都是对称的，因此，三相三线制电路在生产上的应用极 为广泛。
实验：三相交流电路中负载的星形接法——电工电子学实验报告
电工电子学实验报告姓名：________________________________年级：__________________________________学校：__________________________________时间：__________________________________20XX年XX月XX日指导老师：李教授N I =U I +V I +W I当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，中线N I =U I +V I +W I = 0，中线可以省去，且应的相电压30º；（2）三角形连接的负载如图所示：其特点是：L U =P U ；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和相电压，并记录之。
2．星形对称有中线：按下图接线，每相开3盏灯。
测各线电压、各相电压、各相电流，记录于表中。
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'，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。
测量项目工作状态线电压/V 相电压/V 电流/AU AB U BC U CA U AO'U BO'U CO'I A I B I C I O对称负载有中线无中线不对称负载有中线无中线星形接法数据表五、实验数据及分析测量项目工作状态线电压/V 相电压/V 电流/AU AB U BC U CA U AO'U BO'U CO'I A I B I C I O对称负载有中线无中线不对称负载有中线无中线星形接法数据。
三相负载的连接星形连接
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§5.4 对称三相电路的功率
三相交流电路中，三相负载消耗的总功率就等于各相负 载消耗的功率之和，即：
PP U P V P W
每相负载的功率
PP U P I P cos
U I 为负载的相电压， 为负载的相电流， 为同一 P P
相负载中相电压超前相电流的相位差，也即负载 的阻抗角
在对称三相电路中，各相负载的功率相同，三相负载的总功率：
（可以根据对称性直接写出）
不对称三相电路的计算
三相电路中，只要有一部分不对称就成为不对 称三相电路
不对称三相电路的特点: 三相电源认为总是对称的，输电线阻抗也是对 称的 不对称主要是因为负载的不对称，使三相电路 失去对称特点 由单相负载构成三相负载时，虽然设计时尽量 使它们均衡，但使用中仍然无法保证三相负载对 称，这就造成负载的不对称。尤其是电路发生故 障时，负载的不对称程度更加严重
IL IP
同理，对称三相电路的无功功率为：
Q 3U P I P sin 3U L I L sin
对称三相电路的视在功率为
S
P 2 Q 2 3U P I P 3U L I L
在变配 电所的 母线上 一般都 涂以黄、 绿、红 三种颜 色，分 别表示U 相、V相 和 W相
+ -
uU
+
uUV
端 端 (端 端 端 端端 端端
uWU
N
+
uW
-
uV
W
V
iB iC
V W
uVW
三相电源星形联接时，线电压与相电压之 间的关系
根据基尔霍夫定律可得：
uUV uU uV uVW uV uW uWU uW uU
211、三相负载星形连接三相四线...
一、概述交流电路实验箱是根据“电工基础”“电路原理”“电路分析”等课程所开发设计的强电类典型实验项目而设计的。
版面设有Y型和△型变换的三相灯组负载，日光灯实验组件，多绕组变压器，单相铁芯变压器，电流互感器，R L C元件组，三相电源，交流电压表，交流电流表，秒表等仪器仪表于一体。
设计合理紧凑、美观，操作使用方便。
二、主要技术性能1、输入电源：三相四线制，AC380V±10%，50H，180V A。
2、交流电压表：输入：AC 0--450V交流电流表：输入：AC 0--2A秒表：0--99s3、使用环境条件：温度-10℃-40℃湿度≤80％（40℃）4、实验箱外型尺寸：520mm×340mm×170mm三、实验注意事项1、根据不同的连接方法选择合适的电源（AC220V或AC380V）。
2、实验时，若发现异常现象，应立即关断电源查找原因，排除故障，切记不允许在通电的情况下查找原因。
3、实验过程中如果需要更改接线时，必须切断电源后才能拆接线，以免触电。
4、实验完毕，必须先关掉电源，拔出电源插头，并将仪器设备工具导线等按规定整理好。
四、实验项目实验一、用三表法测量交流电路等效应参数 (3)实验二、日光灯电路实验、改善功率因素实验 (7)实验三、单相铁心变压器特性测试 (10)实验四、电流互感器实验 (12)实验五、变压器同名端判断 (14)实验六、R、L、C元器件特性及参数测试 (16)实验七、三相交流电路电压、电流的测量 (20)实验八、三相交流电路功率的测量 (23)实验九、功率因数及相序的测量 (27)实验十、单相电度表实验 (30)实验一、用三表法测量交流电路等效应参数一、实验目的1、学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件交流等效参数的方法。
2、学会功率表的接法和使用。
二、原理说明1、正弦交流激励下的元件值和阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压U ，流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P ，然后通过计算得到所求的各值，用交流电压表、交流电流表、功率表测量电路元件参数的方法称为三表法，是用以测量交流电路参数的基本方法。
04-82.2三相负载的星形接法
三相负载的星形接法◆三相负载星形接法的连接方式。
◆三相负载星形接法时各电压、电流的关系。
◆三相负载星形接法有什么特点？一、连接方式1.把各相负载的末端U2、V2、W2连接在一起接到三相交流电源的中性线上，把各相负载的首端U1、V1、W1分别接到三相交流电源的三根相线上，这种连接方式称为三相负载有中性线的星形接法，用Y 0表示。
UW VNZ U Z V Z W U1U2V1V2W1W2一、连接方式2.把各相负载的末端U2、V2、W2连接在一起，把各相负载的首端U1、V1、W1分别接到三相交流电源的三根相线上，这种连接方式称为三相负载无中性线的星形接法，用Y 表示。
UW VZ U Z V Z W U1U2V1V2W1W2U V 电源W保险丝三相四线制380/220V N额定相电压为220V的单相负载额定相电压为380V的三相负载电动机有中性线的Y0接法无中性线的Y接法三相负载星形连接方式实例三相负载作星形连接且具有中性线时，每相负载两端的电压叫做负载的相电压，用U YP 表示。
当输电线路的阻抗忽略不计时，负载的相电压等于电源的相电压（U YP =U P ）。
负载的线电压等于电源的线电压（U YL =U L ）。
负载的线电压与相电压的关系为：UW VN Z U Z V Z W U1U2V1V2W1W2二、电路中的电压关系PL 3U U三相负载作星形连接时，流过每相负载的电流叫做负载的相电流，分别用I u 、I v 、I w 表示，一般用I YP 表示。
流过每根相线的电流叫做线电流，分别用I U 、I V 、I W 表示，一般用I YL 表示。
UW VNZ U Z V Z W U1U2V1V2W1W2三、电路中的电流关系I U I V I W I u I v I w当负载作星形连接并具有中性线时，三相交流电路的每一相，就是一单相交流电路，各相电压与电流间的数量关系可用单相交流电路方法来处理。
U W VNZ U Z V Z W U1U2V1V2W1W2三、电路中的电流关系UW VNZ U Z V Z W U1U2V1V2W1W2三、电路中的电流关系I U I V I W I u I v I w在对称三相电压作用下，流过对称三相负载的各相电流也是对称的，即：I YP =I U =I V =I W =U YP /Z P 。
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图1三相负载的星形连接
该接法有三根火线和一根零线，叫做三相四线制电路被图片叠压，在这种电路中三相电源也是必须是Y联结，所以又叫做Y－Y接法的三相电路。显然不管负载是否对称(相等)，电路中的线电压UL都等于负载相电压UYP的 倍，即
负载的相电流IYP等于线电流IYL，即
IYL = IYP
当三相负载对称时，即各相负载完全相同，相电流和线电流也一定对称(称为Y－Y形对称三相电路)。即各相电流(或各线电流)振幅相等、频率相同、相位彼此相差120，并且中性线电流为零。所以中性线可以去掉，即形成三相三线制电路，也就是说对于对称负载来说，不必关心电源的接法，只需关心负载的接法。
例6-2-1在负载作Y联结的对称三相电路中，已知每相负载均为|Z|= 20，设线电压UL = 380 V，试求：各相电流(也就是线电流)。
解：在对称Y负载中