《電工電子學(xué)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告
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《電工電子學(xué)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告
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:王武明 學(xué) 號(hào): 16457730003年級(jí)專(zhuān)業(yè)層次:網(wǎng)絡(luò)16秋機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)高起專(zhuān) 學(xué)習(xí)中心: 安徽宣城教學(xué)服務(wù)站 提交時(shí)間: 2017 年 5 月 6 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: 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(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:(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: 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: 其特點(diǎn)是相電壓等于線電壓: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),從而可看出中線在負(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。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1燈箱 一個(gè)(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、UBC、UCA)和相電壓(UAO、UBO、UCO),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UOO,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、UOO,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 測(cè)量項(xiàng)目工作狀態(tài) 線電壓/V相電壓/V電流/AUOO/vUAB UBC UCA UAO UBO UCO IA IB IC IO 對(duì)稱(chēng) 負(fù)載 有中線 無(wú)中線 不對(duì)稱(chēng) 負(fù)載 有中線 無(wú)中線 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)目工作狀態(tài) 線電壓/V相電壓/V電流/AUOO/vUAB UBC UCA UAO UBO UCO IA IB IC IO 對(duì)稱(chēng) 負(fù)載 有中線 2292302291321321320.2460.2490.2500.050無(wú)中線 2292302291321311310.2460.2480.24900不對(duì)稱(chēng) 負(fù)載 有中線 2292302291341331310.0850.1670.2500.1430無(wú)中線 229230229178151840.0980.1780.205052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:1: 當(dāng)負(fù)載做星形連接時(shí)負(fù)載電流等于線電流,每相負(fù)載的電壓是線電壓的根號(hào)三分之一。當(dāng)負(fù)載做三角連接時(shí)每相負(fù)載的電壓等于線電壓,每相負(fù)載電流等于線電流的根號(hào)三分之一。2、說(shuō)明在三相四線制供電系統(tǒng)中,中線的作用是什么?1)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。2)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。