三相电星形接法中性线的作用(负载不平衡).doc

三相电星形接法中性线的作用(负载不平衡) 在示教板上装 6 个灯泡( 220V 、 100w ), 每个灯泡串联一个开关。示教板上装有交流伏特表和交流安培表(如附图 18 所示)备用。把电路中开关连通,合上三相电闸刀后,6个灯泡全部点亮。用伏特表分别测量(1)(2)、(2)(3)、(3)(1) 位置的线电压,读数皆为 380 伏;如分别测量( 1 )、( 2 )、( 3 )各点与 O 点之间的相电压,可测出数值为 220 伏。即线电压有效值是相电压有效值的 3 倍。用安培表的二线插头插入中性线插座 CZ,使安培表串联在中性线上测量中性线电流,可看出在这种平衡负载状态下, 中性线电流基本为零。熄灭一个灯泡形成非平衡负载,中性线电流增加,若进一步破坏线路负载的平衡,中性线电流继续增加。还可以观察到在平衡负载时(即所有灯泡都点亮),接通或断开地线(即将 G处开关通断)对各灯泡的亮度没有影响。但如果熄灭线路中某二三个灯泡形成非平衡负载,这时再断开地线,就会看到呈星形连接的三条支路上的灯泡,有的亮度增加了许多,有的则比正常亮度减弱了。这是因为在非平衡负载情况下,断开中性线,则中心点 O处的电势不再为零且产生浮动,虽然(1)(2)、(2)(3)、(3)(1) 位置的线电压仍是 380 伏,但是根据串联电路上电压按负载大小成比例分配的原则可知,两个灯泡并联负载较小,分配的电压也较小;而只有一个灯泡的负载较大,分配的电压也较大。因此灯泡亮度相差甚大。可见在非平衡负载的情况下,保证中性线不断开的重要性。只有中性线接通,使星形连接的中心点( O )处电势为零,才能保证各相的相电压为 220 伏。熄灭两个灯泡,在负载不平衡的情况下,断开中性线,各相灯泡亮度不同。如果接通中性线,各相灯泡则亮度正常。因此时电压的大小与负载大小无关,但中性线电流较大,约 。