三相交流电_原创文档.pdfVIP

简介

仔细观察，可以发现马路旁电线杆上的电线共有4根，而进入居民家庭的进户线只有两

根。这是因为电线杆上架设的是三相交流电的输电线，进入居民家庭的是单相交流电的输电

线。自从19世纪末世界上首次出现三相制以来，它几乎占据了电力系统的全部领域。目前

世界上电力系统所采用的供电方式，绝大多数是属于三相制电路。三相交流电比单相交流电

有很多优越性，在用电方面，三相电动机比单相电动机结构简单，价格便宜，性能好；在送

电方面，采用三相制，在相同条件下比单相输电节约输电线用铜量。实际上单相电源就是取

三相电源的一相，因此，三相交流电得到了广泛的应用。

使一个线圈在磁场里转动，电路里只产生一个交变电动势，这时发出的交流电叫做单相

交流电。如果在磁场里有三个互成120度角的线圈同时转动，电路里就产生三个交变电动势，

这时发出的交流电叫做三相交流电。

交流电机中，在铁芯上固定着三个相同的线圈AX、BY、CZ，始端是A、B、C，末端

是X、Y、Z。三个线圈的平面互成120度角。匀速地转动铁芯，三个线圈就在磁场里匀速转

动。三个线圈是相同的，它们发出的三个电动势，最大值和频率都相同。

这三个电动势的最大值和频率虽然相同，但是它们的相位并不相同。由于三个线圈平面

互成120度角，所以三个电动势的相位互差120度。

四线制式

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工业上用的三相交流电，有的直接来自三相交流发电机，但大多数还是来自三相变压器，

对于负载来说，它们都是三相交流电源，在低电压供电时，多采用三相四线制。

在三相四线制供电时，三相交流电源的三个线圈采用星形（Y形）接法，即把三个线圈

的末端X、Y、Z连接在一起，成为三个线圈的公用点，通常称它为中点或零点，并用字母

O表示。供电时，引出四根线：从中点O引出的导线称为中线或零线；从三个线圈的首端

引出的三根导线称为A线、B线、C线，统称为相线或火线。在星形接线中，如果中点与

大地相连，中线也称为地线。我们常见的三相四线制供电设备中引出的四根线，就是三根火

线一根地线。

我国低压供电标准为50HZ、380/220V，而日本及西欧某些国家采用60HZ、110V的供

电标准，在使用进口电器设备时要特别注意，电压等级不符，会造成电器设备的损坏。

三相电压

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每根火线与地线间的电压叫相电压，其有效值用U、U、U表示；火线间的电压叫线

ABC

电压，其有效值用U、U、U表示。因为三相交流电源的三个线圈产生的交流电压相

ABBCCA

位相差120°，三个线圈作星形连接时，线电压等于相电压的根号3倍。我们通常讲的电压

是220伏，380伏，就是三相四线制供电时的相电压和线电压。

我国日常电路中，相电压是220V，线电压是380V（380=根号3×220）。工程上，讨论

三相电源电压大小时，通常指的是电源的线电压。如三相四线制电源电压380V，指的是线

电压380V。

在日常生活中，我们接触的负载，如电灯、电视机、电冰箱、电风扇等家用电器及单相

电动机，它们工作时都是用两根导线接到电路中，都属于单相负载。在三相四线制供电时，

多个单相负载应尽量均衡地分别接到三相电路中去，而不应把它们集中在三根电路中的一相

电路里。如果三相电路中的每一根所接的负载的阻抗和性质都相同，就说三根电路中负载是

对称的。在负载对称的条件下，因为各相电流间的相位彼此相差120°，所以，在每一时刻

流过中线的电流之和为零，把中线去掉，用三相三线制供电是可以的。但实际上多个单相负

载接到三相电路中构成的三相负载不可能完全对称。在这种情况下中线显得特别重要，而不

是可有可无。有了中线每一相负载两端的电压总等于电源的相电压，不会因负载的不对称和

负载的变化而变化，就如同电源的每一相单独对每一相的负载供电一样，各负载都能正常工

作。若是在负载不对称的情况下又没有中线，就形成不对称负载的三相三线制供电。由于负

载阻抗的不对称，相电流也不对称，负载相电压也自然不能对称。有的相电压可能超过负载

的额定电压，负载可能被损坏（灯泡过亮烧毁）；有的相电压可能低些，负载不能正常工作

（灯泡暗淡无光）。随着开灯、关灯等原因引起各相负载阻抗的变化。相电流和相电压都随

之而