Multisim三相电路仿真实验

实验六 三相电路仿真实验之阿布丰王创作

时间：二O二一年七月二十九日 一、实验目的 1、 熟练运用Multisim正确连接电路,对分歧联接情况进行仿真； 2、 对称负载和非对称负载电压电流的丈量,并能根据丈量数据进行分析总结； 3、 加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解. 4、 掌握示波器的连接及仿真使用方法. 5、 进一步提高分析、判断和查找故障的能力. 二、实验仪器

1．PC机一台 2．Multisim软件开发系统一套

三、实验要求

1．绘制出三相交流电源的连接及波形观察 ２.学习示波器的使用及设置. 3．仿真分析三相电路的相关内容. ４.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法

四、原理与说明

1、负载应作星形联接时,三相负载的额定电压即是电源的相电压.这种联接方式的特点是三相负载的末端连在一起,而始端分别接到电源的三根相线上.

2、负载应作三角形联接时,三相负载的额定电压

时间：二O二一年七月二十九日

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即是电源的线电压.这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接,然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上.

3、电流、电压的“线量”与“相量”关系

丈量电流与电压的线量与相量关系,是在对称负载的条件下进行的.画仿真图时要注意.

负载对称星形联接时,线量与相量的关系为： （1）UL3UP （2）ILIP

负载对称三角形联接时,线量与相量的关系为： （1）ULUP （2）IL3IP 4、星形联接时中性线的作用

三相四线制负载对称时中性线上无电流,分歧毛病称时中性线上有电流.中性线的作用是能将三相电源及负载酿成三个自力回路,保证在负载分歧毛病称时仍能获得对称的相电压.

如果中性线断开,这时线电压仍然对称,但每相负载原先所接受的对称相电压被破坏,各相负载接受的相电压高低纷歧,有的可能会造成欠压,有的可能会过载. 五、实验内容及参考实验步伐 （一）、建立三相测试电路如下：

图1 三相负载星形联接实验电路图

1．接入示波器：丈量ABC三相电压波形.并在下表中绘出图形.

Timebase：_________/DIV 三相电压相位差：φ=__________.

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（二）、三相对称星形负载的电压、电流丈量

（1）使用Multisim软件绘制电路图1,图中相电压有效值为220V.

（2）正确接入电压表和电流表,J1翻开,J2 、J3闭合,丈量对称星形负载在三相四线制（有中性线）时各线电压、相电压、相（线）电流和中性线电流、中性点位移电压.记入表1中.

（3）翻开开关J2,丈量对称星形负载在三相三线制（无中性线）时电压、相电压、相（线）电流、中性线电流和中性点位移电压,记入表1中.

表1 三相对称星形负载的电压、电流 项目 分类 有中 负载对称 性线 无中 性线 线电压/V UUV UVW UWU 相电压/V UUN UVN UWN IU 线电流/A IN’N/A UN’N/V IV IW （4）根据丈量数据分析三相对称星形负载联接时电压、电流“线量”与“相量”的关系.

结论：

（三）、三相分歧毛病称星形负载的电压、电流丈量

（1）正确接入电压表和电流表,J1闭合,J2 、J3闭合,丈量分歧毛病称星形负载在三相四线制（有中性线）时各线电压、相电压、相（线）电流和中性线电流、中性点位移电压.记入表2中.

（2）翻开开关J2,丈量分歧毛病称星形负载在三相三线制（无中性线）时各线电压、相电压、相（线）电流、中性线电流和中性点位移电压,记入表2中.

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表2 三相分歧毛病称星形负载的电

压、电流

项目 分类 负载不 对称 有中性线 无中性线 线电压/V UUV UVW UWU 相电压/V UUN UVN UWN 线电流/A IU IV IW IN’N/A UN’N/V （3）根据丈量数据分析,说明三相负载分歧毛病称时中性线的主要作用,由此得出为什么中性线不允许加装熔断器的原因？

在负载分歧毛病称的时候依然获得的对称的相电压.

结论： （四）、三相电路星形联结测试功率： 1、画出如下图：

2．接入功率表测出每相功率：

PA,PB_________,PC_________,

总功率P总=.

3．在B相接入电流表测出IB=,计算总功率P总=. 4．丈量相电压UA____,线电压UAB____,相电压和线电压关系：________.

5、 利用上面电路图,建立二瓦法测试电路并验证总功率

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二瓦法接入瓦特表,仿真测出每相功率：Ｐ１＝,Ｐ２＝ _________,

总功率P总=.

（五）、三相对称星形负载故障分析

（1）三相对称星形负载,将U相断路,即J3翻开,J1翻开、J2闭合,丈量四线制时各线电压、相电压、相（线）电流和中性线电流、中性点位移电压.记入表3中.

（2）上述负载中,翻开开关J2,丈量三线制U相断路时各线电压、相电压、相（线）电流和中性线电流、中性点位移电压,记入表3中.

表3 三相对称星形负载故障分析

项目 分类 有中 U相断路 性线 无中 性线 线电压/V UUV UVW UWU 相电压/V UUN UVN UWN 线电流/A IU IV IW IN’N/A UN’N/V (3)思考：负载对称,星形联接,无中线,若有一相负载发生断路故障,对其余两相负载的影响如何？

丈量时如发生微小的误差,这主要是软件自己的原因,这样小的误差对结果并没有太年夜的影响. 六．实验陈说要求

1．根据实际把持,详细写出实验步伐. 2．打印并分析各仿真结果.

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七．预习要求

1．预习教材中的相关内容. 2．阅读并熟悉本次实验的内容.

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