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三相电路及其应用

摘要：三相电路是由能够提供3个频率相同而相位不同的电压或电流的三相电源和对

应负载组成的一种电路形式，在现如今的生产生活中的应用十分广泛。本文主要研究

三相电路的特点，及其在实际生产生活中的应用。

关键字：三相电路三相四线制应用

1、引言

三相电路凭借它省材料，性能好，工作可靠的优势在日常供电中起着很重要的作用。

目前世界上电力系统电能生产供电方式大都采用三相制。后续的文章中会讨论介绍这

种电路连接方式的优势，与它在实际中的应用。

2、三相电路介绍

2.1三相电路简介①

由三相交流电源供电的电路。简称三相电路。三相交流电源指能够提供3个频率

相同而相位不同的电压或电流的电源，最常用的是三相交流发电机。三相发电机的各

相电压的相位互差120°。它们之间各相电压超前或滞后的次序称为相序。三相电动机

在正序电压供电时正转，改为负序电压供电时则反转。因此，使用三相电源时必须注

意其相序。一些需要正反转的生产设备可通

过改变供电相序来控制三相电动机的正反

转。三相电路是一种特殊的交流电路，由

三相电源、三相负载和三相输电线路组成。

目前世界上电力系统电能生产供电方式大都

采用三相制。

2.1三相电源

三相电源通常由三相同步发电机产生，三相绕组在空间互差120°，当转子以均

匀角速度w转动时，在三相绕组中产生感应电压，从而形成三相电源。

如图2，其中A、B、C为始端，X、Y、Z、为末端。

图1三相同步发电机图3三相电源波形图

图2三相独立示意图

2.2三相电源连接②

三相电路的电源连接方式有两种。一种是星形连接，一种是三角形连接。

2.2.1电源星形连接

如图4(1)，将三相绕组末端U2、V2、W2连在一起，首端U1、V1、W1分别与负载相连，

这种方法叫做星形连接。

三相电源并联，并将末端统一连接到N端。N端称为中性线（简称中线），用作

接地连接，在实际使用电路中也称地线（或零线）。

这种连接方法就是常用的电源三相四线制星形连接。

2.3.2电源三角形连接

如图4(2)，将电源一相绕组的末端与另一相绕组的首端依次连接成三角形，再由首端

U、V、W引出端线，这种连接方法就叫作电源的三角形连接。

(1)

图4三相四线制连接

2.3三相电路负载连接

(2)

三相电路的负载连接方式也两种。同样，一种是星形连接，一种是三角形连接。

2.3.1星形连接

如图5，将三相负载分别接于三相电源的每一相与零线之间，这种连接方法就叫做星形

连接。

2.3.2三角形连接

如图6，将三相负载分别接于两根相线之间，这种连接方法叫做三角形连接。

图5三相四线制负载星形连接

图6三相四线制负载三角形连接

3、三相电路的优点及应用

3.1电能输送节省材料

当输送功率相等，电压相同，输送距离一样，

线路耗损也相等时，用三相制输送电能相比单相

制来说可大大节省输电线路有色金属的消耗量，

即输电成本很低。

原因分析：由于三相四线制电路的回路零线

电流是三相电流的矢量和，也就是说当负载相等

时，三相电流相等，零线电流为零，所以布线时

零线所用截面较小，而单相输电时，相线和零线

中通过的电流是相同的，所以使用的电线的截面

积必须是一样的。所以用三相输电线较单相输电

线可节省有色金属。图7三相电路接线图

如图7，当Zu、Zv、Zw相等时，三相中的电流均相等。此时，接地线，也就是零线上

的电流为0。如果，Zu、Zv、Zw始终使用同一组负载，那零线的存在只是起到保护电路的作

用而非正常输电使用。所以零线可已使用细导线代替与相线口径相同的导线。而如果用单相

输电的话，零线必须与相线口径相同以减少耗损。所以用三相输电