1、关于三相交流电路的仿真实验庄烨 912113100238摘要：在 Multisim中建立三相交流电路，设计实验电路参数，通过软件所提供的仪表进行仿真实验，处理实验数据，进行实验分析，研究三相交流电路的特性。关键词：三相交流电路、星形连接、中线、三角形连接。引言：在 Multisim仿真软件中进行模拟实验，很好的避开了实验室中场地、设备、数量的限制，如同实验操作台的界面很好的展示实验数据，更方便对三相交流电路的分析，使实验的结果更加清晰的展现出来。实验目的学习三相交流电路负载的星形与三角形连接方法。进一步了解三相交流电路星形与三角形连接时，对称、不对称的线、相电压及线、相电流的关系。加深理解中线
2、在三相电路星形连接中的重要性。实验原理在三相电源对称的情况下，三相负载可以接成星形（接)或三角形(接)。三相四线制电源的电压值一般是指线电压的有效值。如“三相 380V电源”是指线电压 380V，其相电压为 220V；而“三相 220V电源”则是指线电压 220V，其相电压为 127V。1. 负载作 Y形联接当负载采用三相四线制(Yo)联接时，即在有中线的情况下，不论负载是否对称，线电压 Ul 是相电压 UP的 倍，线电流 Il 等于相3电流 Ip，即U1= ，I 1=Ip3当负载对称时，各相电流相等，流过中线的电流 Io0， 所以可以省去中线。若三相负载不对称而又无中线(即三相三线制 Y接)
3、时，UP1/Ul ，负载的三个相电压不再平衡，各相电流也不相等，致使负载3轻的那一相因相电压过高而遭受损坏，负载重的一相也会因相电压过低不能正常工作。所以，不对称三相负载作 Y联接时，必须采用三相四线制接法，即 Yo接法，而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。2. 负载作形联接当三相负载作形联接时，不论负载是否对称，其相电压均等于线电压，即 UlU p；若负载对称时，其相电流也对称，相电流与线电流之间的关系为：I l Ip；3若负载不对称时，相电流与线电流之间不再是 关系即：I l Ip33当三相负载作形联接时，不论负载是否对称，只要电源的线电压 Ul对称，加在三相
4、负载上的电压 Up仍是对称的，对各相负载工作没有影响。如图连接实验电路，示波器显示如下图，判断相序。Y型连接有中线负载对称如图连接电路，测出线、相电流及中线电流。V2130 V 60 Hz 3PHS1Key = 1S2Key = 2S3Key = 3S5Key = 5S6Key = 6U1AC 1e-0090.269 A+-U2AC 1e-0090.269 A+-U3AC 1e-0090.269 A+-S4Key = SpaceU11AC 1e-0099.581u A+-13 15132X1220 V X2220 V X3220 V X4220 V X5220 V X6220 V 456789
5、101112连上电压表，分别测出线、相电压及中线电压。V2130 V 60 Hz 3PHS1Key = 1S2Key = 2S3Key = 3S5Key = 5S6Key = 6U1AC 1e-0090.269 A+-U2AC 1e-0090.269 A+-U3AC 1e-0090.269 A+-U4AC 10M225.134 V+-U5AC 10M225.136 V+-U7AC 10M225.135 V+-U8AC 10M129.981 V+-U9AC 10M129.984 V+-U10AC 10M129.982 V+-S4Key = SpaceU11AC 1e-0096.370u A+-1
6、3X1220 V X2220 V X3220 V X4220 V X5220 V X6220 V 456789101112151162Y型连接无中线负载对称如图连接电路，测出线、相电流及中线电流。V2130 V 60 Hz 3PHS1Key = 1S2Key = 2S3Key = 3S5Key = 5S6Key = 6U1AC 1e-0090.269 A+-U2AC 1e-0090.269 A+-U3AC 1e-0090.269 A+-S4Key = SpaceX1220 V X2220 V X3220 V X4220 V X5220 V X6220 V 4567891011120121615
7、连上电压表，分别测出线、相电压及中线电压。V2130 V 60 Hz 3PHS1Key = 1S2Key = 2S3Key = 3S5Key = 5S6Key = 6U1AC 1e-0090.269 A+-U2AC 1e-0090.269 A+-U3AC 1e-0090.269 A+-U4AC 10M225.134 V+-U5AC 10M225.136 V+-U6AC 10M0.053p V+-U7AC 10M225.135 V+-U8AC 10M129.981 V+-U9AC 10M129.985 V+-U10AC 10M129.982 V+-S4Key = SpaceX1220 V X22
8、20 V X3220 V X4220 V X5220 V X6220 V 4567891011121162 015Y型连接有中线负载不对称如图连接电路，测出线、相电流及中线电流。V2130 V 60 Hz 3PHS1Key = 1S2Key = 2S3Key = 3S5Key = 5S6Key = 6U1AC 1e-0090.134 A+-U2AC 1e-0090.269 A+-U3AC 1e-0090.269 A+-S4Key = SpaceU11AC 1e-0090.134 A+-13 15132X1220 V X2220 V X3220 V X4220 V X5220 V X6220 V
9、 456789101112连上电压表，分别测出线、相电压及中线电压。V2130 V 60 Hz 3PHS1Key = 1S2Key = 2S3Key = 3S5Key = 5S6Key = 6U1AC 1e-0090.134 A+-U2AC 1e-0090.269 A+-U3AC 1e-0090.269 A+-U4AC 10M225.124 V+-U5AC 10M225.129 V+-U7AC 10M225.123 V+-U8AC 10M129.978 V+-U9AC 10M129.978 V+-U10AC 10M129.978 V+-S4Key = SpaceU11AC 1e-0090.13
10、4 A+-13X1220 V X2220 V X3220 V X4220 V X5220 V X6220 V 456789101112151162Y型连接无中线负载不对称如图连接电路，测出线、相电流及中线电流。V2130 V 60 Hz 3PHS1Key = 1S2Key = 2S3Key = 3S5Key = 5S6Key = 6U1AC 1e-0090.161 A+-U2AC 1e-0090.246 A+-U3AC 1e-0090.246 A+-S4Key = SpaceX1220 V X2220 V X3220 V X4220 V X5220 V X6220 V 456789101112
11、0121615连上电压表，分别测出线、相电压及中线电压。V2130 V 60 Hz 3PHS1Key = 1S2Key = 2S3Key = 3S5Key = 5S6Key = 6U1AC 1e-0090.161 A+-U2AC 1e-0090.246 A+-U3AC 1e-0090.246 A+-U4AC 10M225.134 V+-U5AC 10M225.128 V+-U6AC 10M25.995 V+-U7AC 10M225.128 V+-U8AC 10M119.127 V+-U9AC 10M155.980 V+-U10AC 10M119.126 V+-S4Key = SpaceX122
12、0 V X2220 V X3220 V X4220 V X5220 V X6220 V 4567891011121162 0 15Y型连接线电压（V）相电压（V）线（相）电流（A）测量值项目AB AC BC AO BO CO A B C中线电压（V）中线电流（A）有中线225.134225.136225.135129.982129.984129.9810.2690.2690.2690 0.581u负载对称 无中线225.134225.136225.135129.982129.985129.9810.2690.2690.2690.053p0有中线225.124225.129225.123129.
13、978129.978129.9780.2690.1340.2690 0.134负载不对称无中线225.134225.128225.128119.126155.980119.1270.2690.1610.26425.9950三角形连接负载对称如图连接电路，测出线、相电流。V1130 V 60 Hz 3PHS1Key = 1S2Key = 2S4Key = 4S5Key = 5S6Key = 6S3Key = 3U1AC 1e-0090.806 A+-U2AC 1e-0090.465 A+-U3AC 1e-0090.806 A+-U5AC 1e-0090.465 A+-U6AC 1e-0090.4
14、65 A+-U7AC 1e-0090.806 A+-789121015X7220 V X8220 V X9220 V X10220 V X11220 V X12220 V 12341114 5613连上电压表，分别测出线、相电压。V1130 V 60 Hz 3PHS1Key = 1S2Key = 2S4Key = 4S5Key = 5S6Key = 6S3Key = 3U1AC 1e-0090.806 A+-U2AC 1e-0090.465 A+-U3AC 1e-0090.806 A+-U5AC 1e-0090.465 A+-U6AC 1e-0090.465 A+-U7AC 1e-0090.8
15、06 A+-121015X7220 V X8220 V X9220 V X10220 V X11220 V X12220 V 123411145613U4AC 10M225.121 V+-U8AC 10M225.124 V+-U9AC 10M225.124 V+-879三角型连接负载不对称如图连接电路，测出线、相电流。V1130 V 60 Hz 3PHS1Key = 1S2Key = 2S4Key = 4S5Key = 5S6Key = 6S3Key = 3U1AC 1e-0090.806A+-U2AC 1e-0090.465A+-U3AC 1e-0090.615A+-U5AC 1e-0090
16、.233A+-U6AC 1e-0090.465 A+-U7AC 1e-0090.615A+-789121015X7220 V X8220 V X9220 V X10220 V X11220 V X12220 V 12341114 5613连上电压表，分别测出线、相电压及中线电压。V1130 V 60 Hz 3PHS1Key = 1S2Key = 2S4Key = 4S5Key = 5S6Key = 6S3Key = 3U1AC 1e-0090.806 A+-U2AC 1e-0090.465 A+-U3AC 1e-0090.615 A+-U5AC 1e-0090.233 A+-U6AC 1e-0
17、090.465 A+-U7AC 1e-0090.615 A+-121015X7220 V X8220 V X9220 V X10220 V X11220 V X12220 V 12341114 5613U4AC 10M225.139 V+-U8AC 10M225.131 V+-U9AC 10M225.128 V+-879线相电压(V)线电流(A)相电流(A)测量值项目 A B C AB AC BC AO BO CO负载对称 225.121225.124225.1240.465 0.465 0.465 0.8060.806 0.806负载不对称 225.139225.128225.1310.465 0.233 0.465 0.8060.6150.615实验结果及分析三相星形负载的三相电路中，不论三相负载对称与否，三相负载电压都是相等的，线电压约是相电压的 倍。当三相负载对称时，中3线电流位零，且各相的线电流相等；当三线负载不对称是，中线电流不再为零，线电流也不再相等。三相星形负载的三相电路中，线电压约是相电压的 倍。当三相负载对称时，三相负载电压是对称3相等的，且各相的线电流相等；当三相负载不对称时，三相负载电压不再对称且线电流也不再相等。在三角形负载三相电路中，当三相负载对称时，线电流是相电流的 倍；当三相负载不对称时，三3相负载电流不再对称。
