三相交流電路仿真

關于三相交流電路的仿真實驗 莊燁 912113100238摘要：在Multisim中建立三相交流電路，設計實驗電路參數(shù)，通過軟件所提供的儀表進行仿真實驗，處理實驗數(shù)據(jù)，進行實驗分析，研究三相交流電路的特性。關鍵詞：三相交流電路、星形連接、中線、三角形連接。引言：在Multisim仿真軟件中進行模擬實驗，很好的避開了實驗室中場地、設備、數(shù)量的限制，如同實驗操作臺的界面很好的展示實驗數(shù)據(jù)，更方便對三相交流電路的分析，使實驗的結果更加清晰的展現(xiàn)出來。實驗目的學習三相交流電路負載的星形與三角形連接方法。進一步了解三相交流電路星形與三角形連接時，對稱、不對稱的線、相電壓及線、相電流的關系。加深理解中線在三相電路星形連接中的重要性。實驗原理在三相電源對稱的情況下，三相負載可以接成星形（接)或三角形(接)。三相四線制電源的電壓值一般是指線電壓的有效值。如“三相380V電源”是指線電壓380V，其相電壓為220V；而“三相220V電源”則是指線電壓220V，其相電壓為127V。1. 負載作Y形聯(lián)接 當負載采用三相四線制(Yo)聯(lián)接時，即在有中線的情況下，不論負載是否對稱，線電壓Ul 是相電壓UP的倍，線電流Il 等于相電流Ip，即U1=，I1=Ip當負載對稱時，各相電流相等，流過中線的電流Io0， 所以可以省去中線。 若三相負載不對稱而又無中線(即三相三線制Y接)時，UP1/Ul ，負載的三個相電壓不再平衡，各相電流也不相等，致使負載輕的那一相因相電壓過高而遭受損壞，負載重的一相也會因相電壓過低不能正常工作。 所以，不對稱三相負載作Y聯(lián)接時，必須采用三相四線制接法，即Yo接法，而且中線必須牢固聯(lián)接，以保證三相不對稱負載的每相電壓維持對稱不變。2. 負載作形聯(lián)接 當三相負載作形聯(lián)接時，不論負載是否對稱，其相電壓均等于線電壓，即UlUp；若負載對稱時，其相電流也對稱，相電流與線電流之間的關系為：Il Ip；若負載不對稱時，相電流與線電流之間不再是關系即：IlIp 當三相負載作形聯(lián)接時，不論負載是否對稱，只要電源的線電壓Ul對稱，加在三相負載上的電壓Up仍是對稱的，對各相負載工作沒有影響。如圖連接實驗電路，示波器顯示如下圖，判斷相序。Y型連接有中線負載對稱如圖連接電路，測出線、相電流及中線電流。連上電壓表，分別測出線、相電壓及中線電壓。Y型連接無中線負載對稱如圖連接電路，測出線、相電流及中線電流。連上電壓表，分別測出線、相電壓及中線電壓。Y型連接有中線負載不對稱如圖連接電路，測出線、相電流及中線電流。連上電壓表，分別測出線、相電壓及中線電壓。Y型連接無中線負載不對稱如圖連接電路，測出線、相電流及中線電流。連上電壓表，分別測出線、相電壓及中線電壓。Y型連接 測量值項目線電壓（V）相電壓（V）線（相）電流（A）中線電壓（V）中線電流（A）ABACBCAOBOCOABC負載對稱有中線225.134225.136225.135129.982129.984129.9810.2690.2690.26900.581u無中線225.134225.136225.135129.982129.985129.9810.2690.2690.2690.053p0負載不對稱有中線225.124225.129225.123129.978129.978129.9780.2690.1340.26900.134無中線225.134225.128225.128119.126155.980119.1270.2690.1610.26425.9950三角形連接負載對稱如圖連接電路，測出線、相電流。連上電壓表，分別測出線、相電壓。三角型連接負載不對稱如圖連接電路，測出線、相電流。連上電壓表，分別測出線、相電壓及中線電壓。 測量值項目線相電壓(V)線電流(A)相電流(A)ABCABACBCAOBOCO負載對稱225.121225.124225.1240.4650.4650.4650.8060.8060.806負載不對稱225.139225.128225.1310.4650.2330.4650.8060.6150.615實驗結果及分析三相星形負載的三相電路中，不論三相負載對稱與否，三相負載電壓都是相等的，線電壓約是相電壓的3倍。當三相負載對稱時，中線電流位零，且各相的線電流相等；當三線負載不對稱是，中線電流不再為零，線電流也不再相等。三相星形負載的三相電路中，線電壓約是相電壓的3倍。當三相負載對稱時，三相負載電壓是對稱相等的，且各相的線電流相等；當三相負載不對稱時，三相負載電壓不再對稱且線電流也不再相等。在三角形負載三相電路中，當三相負載對稱時，線電流是相電流的3倍；當三相負載不對稱時，三相負載電流不再對稱。