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何為三相交流電,相電壓和線電壓的本質差別在哪里?

2020-10-20 16:02 來源:互聯網 編輯:Emma

此文提到的三相交流電,或許對于工程師而言,比較陌生。平時不接觸工業應用的相對會有點臉生!

但說到單相交流電應該基本都懂,因為我們日常生活中用的電就是單相交流電,一條火線一條零線組成的電網就是單相交流電。正是只有一條火線,因此才稱為單相交流電。

既然一條火線叫單相交流電,那三相交流電肯定是有三條火線,這樣理解也是對的,因為它確實有三條火線,這也是比較好記及理解。

但作為一個合格的電工只是明白這樣遠遠不夠,那什么是三相交流電呢?

一、三相交流電基本概述

三相交流電是由三個頻率相同、電勢振幅相等、相位差互差120°角的交流電路組成的電力系統。目前,我國生產、配送的都是三相交流電。

三相交流電比單相交流電有很多優越性,在用電方面,三相電動機比單相電動機結構簡單,價格便宜,性能好;在送電方面,采用三相制,在相同條件下比單相輸電節約輸電線用銅量。實際上單相電源就是取三相電源的一相,因此,三相交流電得到了廣泛的應用。

使一個線圈在磁場里轉動,電路里只產生一個交變電動勢,這時發出的交流電叫做單相交流電。如果在磁場里有三個互成角度的線圈同時轉動,電路里就發生三個交變電動勢,這時發出的交流電叫做三相交流電。

交流電機中,在鐵芯上固定著三個相同的線圈AX、BY、CZ,始端是A、B、C,末端是X、Y、Z。三個線圈的平面互成120度角。勻速地轉動鐵芯,三個線圈就在磁場里勻速轉動。三個線圈是相同的,它們發出的三個電動勢,最大值和頻率都相同。

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這三個電動勢的最大值和頻率雖然相同,但是它們的相位并不相同。由于三個線圈平面互成120度角,所以三個電動勢的相位互差120度。

二、相電壓

三根火線中任意相線與零線之間的電壓叫相電壓Ua,Ub,Uc,我國的低壓供電系統中,三根相線各自與中性線之間的電壓為220伏。

三根相線彼此之間的電壓,稱為線電壓。在對稱的三相系統中,線電壓的大小是相電壓的1.73倍。在我國的低壓供電系統中,線電壓為380伏。

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三、線電壓和相電壓的區別

電力系統中常用的A,B,C三相。

相電壓就是單項電壓,即單項對地電壓,民用一般是220V。

線電壓就是常說的相間電壓,即每2相之間的電壓,動力電一般是380V。

在y型接法的變壓器中線電壓等于相電壓的根號3倍,相電流等于線電流。

在三角接法中線電壓等于相電壓,相電流等于線電流的根號3倍,功率P=根號3*UI。

四、相電流和線電流的區別

三相四線制配電,相電流和線電流的區別,主要看負載的連接方法,如果是星型接法,相電流和線電流相同,線電壓是相電壓的開方3倍。如果負載是三角形接法,那么,線電流是相電流的開方3倍,相電壓和線電壓相同。

在三相交流電中,線電流與相電流的關系要根據負載接法來確定。星型接法中,線電流=相電流;三角形接法中,線電流=根號3倍相電流。

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區別:

(1)相電壓:三相線中任一相線與零線的電壓。線電壓:三相線中的線與線的電壓。關系:U相=U線/1.732。

(2)相電流:相線與零線負載的電流。線電流:三相負載的線與線間的電流。關系:I相=P/U相/功率因數,I線=P/1.732/U相/功率因數。

三相發電機星形接法中,三個繞組的末端被連在一起形成公共端——中性線——零線。和三個繞組起端相連接的輸電線形成相線,也叫火線。(火線)與中性線間的電壓就叫相電壓U1。三相電源中流過每相負載的電流為相電流。

(3)線電壓(LineVoltage)是多相供電系統兩線之間,以三相為例,中A、B、C三相引出線相互之間的電壓,又稱相間電壓。星型連接的線電壓的大小為相電壓的√3倍。三角形電源的相電壓等于線電壓。

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