实训操作：三相照明电路仿真测试优化

1.目的要求

（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。

2.项目分析

（1）三相负载可接成星形（又称“”接）或三角形（又称“△”接）。当三相对称负载做连接时，线电压UL是相电压UP的3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IN＝0，所以可以省去中线。

当对称三相负载做△连接时，有

（2）不对称三相负载做连接时，必须采用三相四线制接法，即0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0接法。

（3）当不对称负载做△接时，，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。

3.设备与材料

材料清单如表2－8所示。

表2-8　材料清单

4.项目内容

1）三相负载星形连接（三相四线制供电）

按图2－82线路组接项目电路，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0 V的位置（即逆时针旋到底）。经指导教师检查后，方可开启项目各三相电源开关，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220 V，并按数据表格要求的内容完成各项项目，将所测得的数据记入表2－9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2－82　三相负载星形连接

（a）电路图

图2－82　三相负载星形连接（续）

（b）仿真图(www.xing528.com)

表2-9　记录表

2）负载三角形连接（三相三线制供电）

按图2－83改接线路，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220 V，按记录表2－10要求进行测试。

图2－83　负载三角形连接

表2-10　记录表

5.项目要求

（1）本项目采用三相交流市电，线电压为380 V，应穿绝缘鞋进项目室。做项目时要注意人身安全，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、后拆线的项目操作原则。

（3）星形负载作短路项目时，必须首先断开中线，以免发生短路事故。

（4）为避免烧坏灯泡，HKDG－04项目挂箱内设有过压保护装置。当任一相电压＞245～250 V时，即声光报警并跳闸。

6.项目要求

（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）本次项目中为什么要通过三相调压器将380 V的市电线电压降为220 V的线电压使用？

7.项目报告

（1）用项目测得的数据验证对称三相电路中的关系。

（2）用项目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？项目是否能证明这一点？

（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，然后与项目测得的线电流做比较，分析之。