三相交流電路試驗(yàn)報(bào)告_第1頁
三相交流電路試驗(yàn)報(bào)告_第2頁
三相交流電路試驗(yàn)報(bào)告_第3頁
三相交流電路試驗(yàn)報(bào)告_第4頁
三相交流電路試驗(yàn)報(bào)告_第5頁
已閱讀5頁,還剩6頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、中國石油大學(xué)(華東)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱:電工電子學(xué) 實(shí)驗(yàn)名稱: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: 高子棟學(xué)號(hào):16952132010年級(jí)專業(yè)層次:網(wǎng)絡(luò)16春高起專學(xué)習(xí)中心:勝利油田濱南教學(xué)服務(wù)站學(xué)習(xí)中心:勝利油田濱南教學(xué)服務(wù)站提交時(shí)間:2017 年 6月 30日、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)三相交流電路中三相負(fù)載的連接。.了解三相四線制中線的作用。.掌握三相電路功率的測(cè)量方法。二、實(shí)驗(yàn)原理1.對(duì)稱三相電路中線、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)稱三相電壓。(1)星形連接的負(fù)載如圖1所

2、示:(a)三相三線制(b)三相四線制圖1星形連接的三相電路A、B、C表示電源端,N為電源的中性點(diǎn)(簡稱中點(diǎn)),N為負(fù)載的中性點(diǎn)。 無論是三線制或四線制,流過每一相負(fù)載的相電流恒等于與之相連的端線中的線 電流:I門7 (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: = Ua-U TOC o 1-5 h z IUc = U-Uc Uca = Uc-Uj.當(dāng)三相電路對(duì)稱時(shí),線、相電壓和線、相電流都對(duì)稱,中線電流等于零,而 線、相電壓滿足:IUas =(2)三角形連接的負(fù)載如圖2所示:圖2三

3、角形連接的三相電路其特點(diǎn)是相電壓等于線電壓:時(shí)線電流和相電流之間的關(guān)系如下:I - i _ / - A Al.工 CA%當(dāng)三相電路對(duì)稱時(shí),線、相電壓和線、相電流都對(duì)稱,此時(shí)線、相電流滿足:h =Z-30c.不對(duì)稱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,電源中點(diǎn)和負(fù)載中點(diǎn)的電 位不再相等,稱為中點(diǎn)位移,此時(shí)負(fù)載端各相電壓將不對(duì)稱,電流和線電壓也不 對(duì)稱。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,線電壓也基本對(duì)稱,從而可看出中線在負(fù)載不對(duì)稱時(shí)起到了很重 要的作用。但由于負(fù)載不對(duì)稱,因此電流是不對(duì)稱的三相電流,這時(shí)的中線電流 將不再為零。在三角形連

4、接的電路中,如果負(fù)載不對(duì)稱,負(fù)載的線、相電壓仍然對(duì)稱,但 線、相電流不再對(duì)稱。如果三相電路其中一相或兩相開路也屬于不對(duì)稱情況。.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。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備.實(shí)驗(yàn)電路板.三相交流電源.交流電壓表一個(gè)(300v,600v)或萬用表.交流電流表(5A,10A).功率表.單擲刀開關(guān).電流插頭、插座四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟.三相負(fù)載星形聯(lián)結(jié)按圖3-2接線,圖中每相負(fù)載采用三只白熾燈,電源線電壓為220V。220VW 1甲丫 wXX4一 .一 .-TX/v:圖3-2三相負(fù)載星形聯(lián)結(jié)(1)測(cè)量三相四線制電源的線電壓和相電壓,記入表3-1(注意線電壓和 相電壓的關(guān)系)。U

5、 /VUVU、/VUJVU /VUNU /VVN%/V219218220127127127表3-1出按表3-2內(nèi)容完成各項(xiàng)測(cè)量,并觀察實(shí)驗(yàn)中各白熾燈的亮度。表中對(duì)稱負(fù)載時(shí)為每相開亮三只燈;不對(duì)稱負(fù)載時(shí)為U相開亮一只燈,V相開亮兩 只燈,W相開亮三只燈。、 測(cè) 量值、 負(fù)載情況、相電壓相電流中線電 流中點(diǎn)電 壓Uun,/VUvn,/V%/VI/a uI/a VI/a WI/a NUnn/V對(duì)稱 負(fù)載有中 線1241241240.2680.2660.2710無中 線1251251230.2680.2670.2701不對(duì) 稱 負(fù)載有中 線1261251240.0960.1800.2710.158無中

6、 線167143780.1090.1920.22150表3-2.三相負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)按圖3-3連線。測(cè)量功率時(shí)可用一只功率表借助電流插頭和插座實(shí)現(xiàn)一 表兩用,具體接法見圖3-4所示。接好實(shí)驗(yàn)電路后,按表3-3內(nèi)容完成各項(xiàng) 測(cè)量,并觀察實(shí)驗(yàn)中白熾燈的亮度。表中對(duì)稱負(fù)載和不對(duì)稱負(fù)載的開燈要求 與表3-2中相同。圖3-3三相負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)線電流(A)相電流(A)負(fù)載電壓(V)功率(W)值 負(fù) 載 情 況)IUIVIWIUVIVWIWUUUVUVWUWUP1P2對(duì) 稱 負(fù) 載0.60 00.5930.59 80.3480.34 50.35 2213212215-111-109不對(duì)稱負(fù)載0.42 80.3

7、130.5080.12 40.23 40.35 522 0217216-89.8-63.4表3-3五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),總結(jié)對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)時(shí)相電壓和線電壓之間的數(shù)值關(guān) 系,以及三角形聯(lián)結(jié)時(shí)相電流和線電流之間的數(shù)值關(guān)系。.星形連結(jié):根據(jù)表3-1,可得:星形聯(lián)結(jié)情況下,不接負(fù)載時(shí),各路之間的線電壓和各 分電源的相電壓都分別相同,即U = U =U =(218+219+220)/3=219V;U;Uvn=Uwn=127V(本次實(shí)驗(yàn)中這3個(gè)電壓力手動(dòng)調(diào)節(jié)所得)??梢杂?jì)算:219/127=1.7244-6,即:線電壓為相電壓的.3倍,與理論相符。的電流向量圖,并說明中線的作用。根據(jù)表3-

8、2,可得:星形聯(lián)結(jié)情況下,接對(duì)稱負(fù)載時(shí),線電壓不變,仍為表 3-1中的數(shù)據(jù);而相電壓在有中線都為124V,在無中線時(shí)分別為125V、125V、 123V,因此可認(rèn)為它們是相同的。由此,得到的結(jié)論與上文相同,即:有中線時(shí), 219/124=1.76613 ,線電壓為相電壓的.3倍;無中線時(shí),的電流向量圖,并說明中線的作用。(125+125+123)/3=124.3, 219/124.3=1.7619-,線電壓為相電壓的 久 倍。綜上所述,在對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)時(shí),不論是否接上負(fù)載(這里指全部接上或全部不接)、是否有中線,線電壓都為相電壓的3倍。 3.三角形聯(lián)結(jié).根據(jù)表3-2的數(shù)據(jù),按比例畫出不對(duì)稱負(fù)

9、載星形聯(lián)結(jié)三相四線制(有中線)不對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)三相四線制 (有中線)電流向量圖如左圖所示,根 據(jù)I +I +I =1 ,且根據(jù)對(duì)稱關(guān)系三個(gè) 相電流之間的夾角各為120,因而根 據(jù)幾何關(guān)系畫出I??梢姡?在數(shù)值 的大小上和三個(gè)相電流并不成線性關(guān) 系,而在角度(相位)上也沒有直觀的 規(guī)律。這是因?yàn)镮是由三個(gè)互成120 的相電流合成的電流,是矢量的,與 直流電路的電流有很多不同性質(zhì),因 而要講大小與方向結(jié)合計(jì)算才有意 義。中線的作用:由左圖可知,在不 對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)(有中線)電路中, 中線電流不為0,因而如若去掉中線 必會(huì)改變電路中電流的流向,導(dǎo)致各 相負(fù)載電壓不同(即表3-2中不對(duì)稱 且無中線

10、的情況),這時(shí)部分負(fù)載可能 會(huì)由于電流過大而燒毀。因此中線起 到了電路中作為各相電流的回路的作 用,能夠保證各相負(fù)載兩端的電壓相 同(據(jù)表3-2也可看出),就能夠保證 負(fù)載正常運(yùn)行,不致?lián)p壞。因此中線.根據(jù)表3-3的電壓、電流數(shù)據(jù)計(jì)算對(duì)稱、不對(duì)稱負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)時(shí)的三相 總功率,并與兩瓦特表法的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)電路,可知負(fù)載電路均為電阻性,不對(duì)電流相位產(chǎn)生影響,因此 功率因素為1,由此,可得:P= Id+IJUVW+IWUX%因而據(jù)表3-3得:對(duì)稱 負(fù)載:計(jì)算值 P=222.944W ;測(cè)量值 P= P X P2=220W ;相 差(222.944-220)/220=1.34%不對(duì)稱

11、負(fù)載:計(jì)算值P=154.738W;測(cè)量值P= PiXP=153.2W;相差 (154.738-153.2)/153.2=1.00%12(注:功率表的正負(fù)不影響功率的測(cè)量,因此將其當(dāng)作正值計(jì)算。)通過上述計(jì)算,可見用二功率表測(cè)量法測(cè)出的功率與分別測(cè)量各負(fù)載電流電 壓而計(jì)算得出的功率非常接近,相差僅約1%,因此可以認(rèn)為這兩種方法測(cè)得的 數(shù)據(jù)都是比較可靠的。這也表明該電路中只有負(fù)載端的負(fù)載在耗能,而電路的其 他部分(如導(dǎo)線)幾乎沒有能量損耗。但通過上述數(shù)據(jù)也可發(fā)現(xiàn),兩組測(cè)量值都略小于計(jì)算值,分析有如下可能原 因:(1).電路中可能存在多種因素導(dǎo)致功率因素小于1,功率表在測(cè)量時(shí)已將功 率因素計(jì)算在內(nèi),

12、而計(jì)算值是將功率因素當(dāng)作1來算的,因此測(cè)量值會(huì)略小于計(jì) 算值。(2).存在某種系統(tǒng)誤差,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果有一定的趨向性,但可能導(dǎo)致這種 誤差的因素有很多,比如儀表內(nèi)部因素、電路連接因素等,難以確定具體由何種 因素導(dǎo)致。(3).存在隨機(jī)誤差,導(dǎo)致兩組測(cè)量值恰好都小于計(jì)算值,但這種可能 性不大。另外,顯然有:不對(duì)稱負(fù)載功率對(duì)稱負(fù)載功率,這是因?yàn)樵诒緦?shí)驗(yàn)中,對(duì) 稱負(fù)載共開了 9盞燈,而不對(duì)稱負(fù)載只開了 6盞,而又因?yàn)樵谌切温?lián)結(jié)中各負(fù) 載所得的電壓相同(這在表3-3中也可看出),因此每盞燈所耗功率接近,導(dǎo)致對(duì) 稱負(fù)載功率大于不對(duì)稱負(fù)載。這完全是由實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)決定,而與對(duì)稱與否無關(guān)。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論本次實(shí)驗(yàn)是三相

13、交流電路相關(guān)的實(shí)驗(yàn),通過本次實(shí)驗(yàn),我們學(xué)習(xí)了三相交流 電路中三相負(fù)載的連接方法,了解了三相四線制中線的作用,并掌握三相電路中 功率的測(cè)量方法。這與我們書上學(xué)到的理論知識(shí)有很好的關(guān)聯(lián)性,在實(shí)驗(yàn)過程中 將理論結(jié)合于實(shí)踐,使我們更好地掌握所學(xué)的知識(shí)。由于此次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較多,接線等操作也較為復(fù)雜,因此實(shí)驗(yàn)過程中要十分 仔細(xì)。在嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)冊(cè)上所給電路連好線后,一定要再檢查一遍電路再開電源, 以免連接出錯(cuò)損壞儀器。由于本次實(shí)驗(yàn)采用上百伏的電壓,因此實(shí)驗(yàn)過程中務(wù)必 要注意安全,必須待電路檢查無誤后再開電源,一旦發(fā)生問題要先關(guān)閉電源再動(dòng) 手更改連線。另外,由于本次實(shí)驗(yàn)用到了較多燈泡,在拿取燈泡時(shí)需小心,以免

14、 跌碎。另外,本次實(shí)驗(yàn)需要記錄的數(shù)據(jù)也比較多,然而在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中并 未完全用到。這些數(shù)據(jù)可以用于進(jìn)行其他要求之外的分析,從而得出更多的結(jié)論; 或者,也可用于相互驗(yàn)證,因?yàn)橛行?shù)據(jù)是有相關(guān)性的,比如三角形聯(lián)結(jié)中的線 電流和相電流,可以由相電流互成120 推出線電流的大小和方向。但也因?yàn)橛?這些數(shù)據(jù),可以比較計(jì)算值與測(cè)量值的異同,從而得到更進(jìn)一步的分析,更深入 地了解三相交流電路。七、思考題1、三相負(fù)載根據(jù)什么原則作星形或三角形連接?答:三相負(fù)載可接成星形(又稱Y接)或三角形(又稱接).1、當(dāng)三相對(duì)稱負(fù) 載作Y形聯(lián)接時(shí),線電壓UL是相電壓Up的倍.線電流IL等于相電流Ip,即UL=Up,

15、IL=Ip在這種情況下,流過中線的電流I0=0,所以可以省去中線.當(dāng)對(duì)稱三相 負(fù)載作形聯(lián)接時(shí),有IL=,UL=Up. 2、不對(duì)稱三相負(fù)載作Y聯(lián)接時(shí),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(duì)稱負(fù)載的每 相電壓維持對(duì)稱不變.倘若中線斷開,會(huì)導(dǎo)致三相負(fù)載電壓的不對(duì)稱,致使負(fù)載 輕的那一相的相電壓過高,使負(fù)載遭受損壞;負(fù)載重的一相相電壓又過低,使負(fù)載 不能正常工作.尤其是對(duì)于三相照明負(fù)載,無條件地一律采用Y0接法.3、當(dāng)不對(duì) 稱負(fù)載作接時(shí),ILWIp,但只要電源的線電壓UL對(duì)稱,加在三相負(fù)載上的電壓仍是對(duì) 稱的,對(duì)各相負(fù)載工作沒有影響.2、請(qǐng)問三相負(fù)載按星形或三角形連

16、接,它們的線電壓與相電壓、線電流與相電 流有何關(guān)系?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)也就是相線與中性線間的電壓,普通民用三相四線制線電網(wǎng)中即為火線和零線 間的電壓)線電流:導(dǎo)線上的電流。相電流:每一相上電流,星形負(fù)載時(shí)即為流過每一相負(fù)載的電流。三相交流電路中負(fù)載星形連接時(shí)對(duì)負(fù)載側(cè):線電壓=1。732相電壓 線電流二相電流。3、說明在三相四線制供電系統(tǒng)中中線的作用,中線上能安裝保險(xiǎn)絲嗎?為什 么?答:首先,相四線是三根相線,一根PE線,即“中線”.正常情況下,三相負(fù)載 平衡時(shí)不需要N線的.PE用于接機(jī)殼,當(dāng)設(shè)備發(fā)生對(duì)機(jī)殼漏電時(shí),地線將機(jī)殼與大 地接起來,避免觸電.第二,中線肯定不能接保險(xiǎn)絲。三相中負(fù)載平衡時(shí)中線沒 有電流通過,但負(fù)載不平衡時(shí),中線上的電流是很大的,就是可能使三相相電壓 失去平衡,損壞用電設(shè)備。4、說明在三相四線制供電系統(tǒng)中,中線的作用是什么?答:三相負(fù)載電路中中線的作用是使三相不平衡負(fù)載的相電壓保持平衡.如果三 相電路中的每一根所接的負(fù)載的阻抗和性質(zhì)都相同,就說三根電路中負(fù)載是對(duì)稱 的。在負(fù)載對(duì)稱的條件下,因?yàn)楦飨嚯娏鏖g的位相彼此相差120,所以,在每 一時(shí)刻流過中線的電流之和為零,把中線去掉,用三相三線制供電是可以的。對(duì) 于不對(duì)稱的三相負(fù)載,中線不能去掉,不能在中線上

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論