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原理到接法全面了解三相电

三相交流电是什么？

三根线？

三相四线

三相五线

“三相电”的概念

线圈在磁场中旋转时，导线切割磁力线会产生感应电动势，它的变化规律可用正弦曲线表示。如果我们取三个线圈，将它们在空间位置上互相差120度角，三个线圈仍旧在磁场中以相同速度旋转，线圈中会感应出三个频率相同的感应电动势。由于三个线圈在空间位置互相差120度角，故产生的电流亦是三相正弦变化，称为三相正弦交流电。

三相交流电压的数学式

V1=Asin（2πft）=Asin（wt）

V2=Asin（2πft-2π/3）=Asin（wt-2π/3）

V3=Asin（2πft+2π/3）=Asin（wt+2π/3）

其中A是电压的峰值，f则是交流电压的频率。

因为是对称排列在发电机里，所以他们之间的电角度是120度，我国规定用电标准是相对地电压220伏，就是俗称的相电压，由此可计算出二根火线间的电压，由于三根火线之间的电角度是120度，而火对地的电角度是90度，因此线电压是相电压的根号3倍，根号3的值是1.732.，220x1.732终等于380，

三相与两相的区别

三相电和两相电的区别在于三相电比两相电多两根火线，并且，电压等级不同，三相电为380V，两相电为220V，

三相电也用于企业和工厂等，如电机、泵类等大型设备的供电，而两相多用于家庭、学校、宾馆等家用电器的使用，单相电，两相电，三相电是低压三相四线（380V/220V）供电系统中的谓称。单相表示中性线（零线）与任意相线（A，B，C）组成，电压为220V。两相表示任意两相线（AC，AB，BC）组成，电压为380V。三相表示互差120度的三相（A，B，C）线组成，3Φ380V。

三相电的回路构成

三相一般是交流电，存在相位的偏差，电流会从高电压自动走向低压。例如电焊机是接在三项上的某两项，这里就叫u，v相，就是380v，某个时候但u相是高电压的时候，v相就是低电压，这样高低电压之间有相位差，就会有电流流过，形成回路。当然也有v相高的时候！

图1.三相电压波形

图2.三相电压矢量

使用三相系统的原因

可以使用三个矢量间隔的电压，在马达中产生旋转磁场。从而可以在不需要额外绕组的情况下启动马达。

使用三相系统的原因

三相系统可以连接到负载上，要求的铜缆连接数量（传输损耗）是其它方式的一半。

图4.三相电源，均衡负载-3个单位损耗

图3.三个单相电源-6个单位损耗

在三相120°系统中，要求3根线传送功率，而在其它方式下则要求6根线。要求的铜缆数量减少了一半，导线传输损耗也将减半。

Y形接法或星形接法

公共点称为中性点。为安全起见，这个点通常在电源上接地。在实践中，负载并不是完美均衡的，要使用第四条“中性”线传送得到的电流。接在负载上

三角形接法

三个单相电源也可以串联起来。在任何时点上，三个120°相移电压之和都是零。如果和为零，那么两个端点都处在相同的电位，可以联接在一起。这种接法如图7中的示意图所示，使用希腊字母Δ表示，称为三角形接法。

任意时间的瞬时电压之和为零

Y形接法和三角形接法比较

Y形接法用来为家庭和办公中使用的日常单相设备供电。单相负载连接到线路和中性线之间Y形的一条腿上。每个相位的总负载尽可能多地共享，以便为主三相电源提供均衡负载。

Y形接法还可以为更高电压上更高的功率负载提供单相或三相电。单相电压是相位到中性电压。另外还提供较高相间电压

三角形接法最常用的情况是为功率较高的三相工业负载供电。然而，通过沿着变压器线圈进行连接或“分接”，可以从三相三角形电源中获得不同的电压组合。例如，在美国，240V三角形系统可以有分相或中心分接线圈，提供两个120V电源（图）。为安全起见，中心分接点可以在变压器上接地。在中心分接点和三角形接法的第三条“高脚”之间，还提供了208V电压。

三角形接法，采用“分相”或“中心分接”线圈

功率测量

在交流系统中，功率使用功率表测量。现代数字采样功率表，把多个电压和电流的瞬时样点乘在一起，计算瞬时功率，然后取一个周期中瞬时功率的平均值，表示有功功率。功率表将在广泛的波形、频率和功率因数范围上，准确测量有功功率、视在功率、无功负载、功率因数、谐波等等。为使功率分析仪提供良好的结果，必须能够正确识别布线配置，正确连接功率分析仪。

单相功率表连接

只要求一个功率表，如图所示。系统与功率表电压端子和电流端子的连接简单明了。功率表的电压端子透过负载并连，电流通过与负载串联的电流端子输入。

单相三相连接

在这个系统中，如图所示，从一个中心分接的变压器线圈中产生电压，所有电压都同相。这在住宅应用中十分常见，其中提供了一个240V电源和两个120V电源，在每条腿线上可能有不同的负载。为测量总功率和其它数量，应如图所