什么是三相交流电

时间：2023-03-17来源：佚名

一般家庭用电均为单相交流电，然而电流的大规模生产和分配以及大部分工业用电，则都是以三相交流电路的形式出现。高压输电线，通常是四根线（称为三相四线，其中有一条线为中线）。本质上还是三根导线载负着强度相等、频率相同、而相互间具有120°相位差的交流电。所以代表这三根导线电压变化的曲线为相同频率的正弦波，位相互相错开三分之一个周期。对这三根导线分别对接地线的电压叫做“相电压”，以R、S和T代表。三线中每两根线之间的电压叫做“线电压”，以S－T、T－R和R－S代表。相电压和线电压对时间的变化以正弦曲线表示，峰值和有效值之间的关系完全与单相交流电之关系相同，即零线以上至两条水平细线的高度表示相电压和线电压的有效值Uf及UL。它们之间的关系为三相输电线的电压值常指线路电压的有效值。三相系统的的主要优点在于三相电动机的构造简单而坚固。全世界均由这种电动机作为机械动力。
三相交流电的产生
在生产实际中，经常遇到的电动机、大型电炉等，大都用的是三相交流电源。在三相交流电源电路中同时有三个电动势在作用。这三个电动势的幅值相等、频率一样，彼此间有120º 的相位差，称之为三相对称电动势，简称三相电动势。将三相电动势的电源与负载按一定方式联接起来，就组成三相交流电路。三相交流电动势可用三相交流发电机来产生。如图一(a)所示为最简单的三相发电机的示意图，在定子铁芯上有三个绕组，首端用A、B、C表示，末端用X、Y、Z表示，分别称为A相绕组、B相绕组和C相绕组。各绕组的几何形状、尺寸和匝数均相同，它们在空间位置上彼此相差120º。磁极是转动的，又称转子，选择合适的极面，使转子表面的磁感应强度按正弦规律分布。当原动机带动转子按顺时针方向作等速旋转时，各相绕组将分别产生正弦交变电动势eA、eB、eC 。由于三相绕组的结构相同，切割磁通的速度一样，彼此间相距120º ，故所产生的电动势显然是三相对称电动势，其变化曲线如图一(b)所示，矢量图如图一(c)所示。

如把各相绕组的末端X、Y、Z并接在一起，成为一个公共点O，此端点称为发电机的中点。从中点接出的线称为中线。中线通常同大地联接，故又称为地线。从三个始端引出的输电线，称为端线（俗称火线）。由此构成的连接方式称为星形联接，由三根火线和一根地线组成的输电方式称为三相四线制，如图二所示。