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1、中國(guó)石油大學(xué)(華東)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱(chēng):電工電子學(xué)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng):三相交流電路實(shí)驗(yàn)形式:在線模擬+現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐提交形式:在線提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名:劉志剛 學(xué)號(hào):年級(jí)專(zhuān)業(yè)層次:網(wǎng)絡(luò)16秋網(wǎng)絡(luò)秋高起專(zhuān)環(huán)境工程技術(shù)學(xué)習(xí)中心:山東濟(jì)南明仁學(xué)習(xí)中心提交時(shí)間:2017 年5 月21日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.練習(xí)三相交流電路中負(fù)載的星形接法。2.了解三相四線制中線的作用二、實(shí)驗(yàn)原理1.對(duì)稱(chēng)三相電路中線、相電壓和線、相電流的關(guān)系,三相電路中,負(fù)載的連接分為星 形連接和三角形連接兩種。一般認(rèn)為電源提供的是對(duì)稱(chēng)三相電壓。(1)星形連接的負(fù)載如圖1所示:(a)三相三線制(b)三相四線制A、B、C表示電源端,N為電源的中性點(diǎn)
2、(簡(jiǎn)稱(chēng)中點(diǎn)),N'為負(fù)載的中性點(diǎn)。無(wú)論是三線制或四線制,流過(guò)每一相負(fù)載的相電流恒等于與之相連的端線中的線電流:-1 (下標(biāo)I表示線的變量,下標(biāo) p表示相的變量)在四線制情況下,中線電流等于三個(gè)線電流的相量之和,即端線之間的電位差(即線電壓)和每一相負(fù)載的相電壓之間有下列關(guān)系:ItUal = Ua-UbI4IUbc=Ub-UcItI當(dāng)三相電路對(duì)稱(chēng)時(shí),線、相電壓和線、相電流都對(duì)稱(chēng),中線電流等于零,而線、相電壓滿(mǎn)足:(2)三角形連接的負(fù)載如圖 2所示:Ii|其特點(diǎn)是相電壓等于線電壓: 11線電流和相電流之間的關(guān)系如下:當(dāng)三相電路對(duì)稱(chēng)時(shí),線、相電壓和線、相電流都對(duì)稱(chēng),此時(shí)線、相電流滿(mǎn)足:2.不
3、對(duì)稱(chēng)三相電路在三相三線制星形連接的電路中,若負(fù)載不對(duì)稱(chēng),電源中點(diǎn)和負(fù)載中點(diǎn)的電位不再相等,稱(chēng)為中點(diǎn)位 移,此時(shí)負(fù)載端各相電壓將不對(duì)稱(chēng),電流和線電壓也不對(duì)稱(chēng)。在三相四線制星形連接的電路中,如果中線的阻抗足夠小,那么負(fù)載端各相電壓基本對(duì)稱(chēng),線電壓也 基本對(duì)稱(chēng),從而可看岀中線在負(fù)載不對(duì)稱(chēng)時(shí)起到了很重要的作用。但由于負(fù)載不對(duì)稱(chēng),因此電流是不對(duì)稱(chēng) 的三相電流,這時(shí)的中線電流將不再為零。在三角形連接的電路中,如果負(fù)載不對(duì)稱(chēng),負(fù)載的線、相電壓仍然對(duì)稱(chēng),但線、相電流不再對(duì)稱(chēng)。 如果三相電路其中一相或兩相開(kāi)路也屬于不對(duì)稱(chēng)情況。3.三相負(fù)載接線原則連接后加在每相負(fù)載上的電壓應(yīng)等于其額定值。、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1 燈箱一個(gè)(
4、燈泡,220V,25W)(DG04-S)2交流電壓表一個(gè)(300V,600V)(DG053)3.交流電流表一個(gè)(5A、10A)(DG053)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1.本實(shí)驗(yàn)采用線電壓為 220V的三相交流電源。 測(cè)量該電源的線電壓(UAb、UL、UCa)和相電壓(U。、U。、 UC。),并記錄之。2.星形對(duì)稱(chēng)有中線:按圖 1接線,每相開(kāi)3盞燈。測(cè)各線電壓、各相電壓、各相電流、兩中點(diǎn)間電壓 IO。,記錄于表1中。圖1 Y接電路3星形不對(duì)稱(chēng)有中線:各相燈數(shù)分別為1、2、3盞。重復(fù)步驟2,觀察燈泡亮度有無(wú)變化。4星形對(duì)稱(chēng)無(wú)中線:除去中線,每相開(kāi)3盞燈,測(cè)各線電壓、各相電壓(每相負(fù)載上的電壓)、各相電流、
5、U。',記于表1中。5星形不對(duì)稱(chēng)無(wú)中線: 各相燈數(shù)分別為1、2、3盞,重復(fù)步驟4,觀察燈泡亮度有無(wú)變化,有何規(guī)律。表1星形接法數(shù)據(jù)表線電壓/V相電壓/V電流/A測(cè)量項(xiàng)目工作狀態(tài)UAbUBcUCaU。UBo'U。IaBIcIoUdO'/V對(duì)稱(chēng)有中線負(fù)載無(wú)中線不對(duì)稱(chēng)有中線負(fù)載無(wú)中線從表中可看岀:對(duì)于負(fù)載對(duì)稱(chēng)星形連接有無(wú)中線對(duì)電路無(wú)影響,此時(shí)中線可以去掉。無(wú)中線時(shí),對(duì)于負(fù)載對(duì)稱(chēng)連接與有中線情況相同。所以負(fù)載對(duì)稱(chēng)連接可用三相三線制連接。對(duì)于負(fù)載不對(duì)稱(chēng)星形連接,有 中線時(shí),三只燈泡亮度一樣,此時(shí)線電壓相電壓均與負(fù)載對(duì)稱(chēng)星形連接相同;對(duì)于負(fù)載不對(duì)稱(chēng)星形連接, 無(wú)中線時(shí),負(fù)載為單盞燈
6、的一相燈最亮,而負(fù)載為三盞燈的一相燈最暗。此時(shí)中線兩端電壓極大,在這種 情況下工作是非正常工作。所以對(duì)負(fù)載不對(duì)稱(chēng)連接,必須是三相四線制連接。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析表1星形接法數(shù)據(jù)測(cè)量項(xiàng)目線電壓/V相電壓/V電流/A工作狀態(tài)UAbUc3UO'UO'UO'|aUOo'/vI BIC10對(duì)稱(chēng)有中線22923 22901321321320.2460.2490.250.050負(fù)載無(wú)中線22923 22901321321310.2460.2480.2490 0不對(duì)稱(chēng)有中線22923 22901313411310.0850.1670.1430.250負(fù)載無(wú)中線22923 2290
7、17138 11840.0980.1780.200525從表中可看出:對(duì)于負(fù)載對(duì)稱(chēng)星形連接有無(wú)中線對(duì)電路無(wú)影響,此時(shí)中線可以去掉。無(wú)中線時(shí),對(duì)于負(fù)載對(duì)稱(chēng)連接與有中線情況相同。所以負(fù)載對(duì)稱(chēng)連接可用三相三線制連接。對(duì)于負(fù)載不對(duì)稱(chēng)星形連接,有中線時(shí),三只燈泡亮度一樣,此時(shí)線電壓相電壓均與 負(fù)載對(duì)稱(chēng)星形連接相同;對(duì)于負(fù)載不對(duì)稱(chēng)星形連接,無(wú)中線時(shí),負(fù)載為單盞燈的一相燈 最亮,而負(fù)載為三盞燈的一相燈最暗。此時(shí)中線兩端電壓極大,在這種情況下工作是非 正常工作。所以對(duì)負(fù)載不對(duì)稱(chēng)連接,必須是三相四線制連接。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論答:在三相四線制不對(duì)稱(chēng)的負(fù)載連接中,中線的作用是:使不對(duì)稱(chēng)的各相負(fù)載得到相同的相電壓。七、思考題1、請(qǐng)問(wèn)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?答:根據(jù)負(fù)載的工作電壓來(lái)作連接的 ,如額定電壓380V的電機(jī)則用三角形連接,220V的 電機(jī)則采用星形連接2、說(shuō)明在三相四線制供電系統(tǒng)中,中線的作用是什么?答:線電壓:兩相之間的電壓(實(shí)際也就是兩條相線之前的電壓)相電壓:一相對(duì)地的電壓(實(shí)際也就是相線與地之間的電壓,中性線接地系統(tǒng)也
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