三相交流电 电能 的一种输送形式,简称为三相电。 三相交流电源 ,是由三个 频率 相同、 振幅 相等、相位依次互差120°的 交流电 势组成的电源。
三相交流电的用途很多,工业中大部分的交流用电设备,例如电动机,都采用三相交流电。而在日常生活中,多使用 单相电源 ,也称为照明电。当采用照明电供电时,使用三相电其中的一相给用电设备供电,例如 家用电器 ,而另外一根线是三相四线制中的第四根线,也就是其中的零线,该零线从三相电的中性点引出。
我国 发电厂 和电力网生产、输送和分配的交流电都是三相交流电。这是因为三相交流电具有许多优点。在发电设备方面,三相交流发电机比同样尺寸的单相交流发电机 输出功率 大;在输电方面,三相供电制也较单相供电制节省材料;从用电方面,生产中广泛使用的三相 交流电动机 直流电动机 及其他类型的交流电动机相比,有性能优良、结构简单、价格低廉等优点。
以下是一个理想的 三相交流电 电动势的数学表达式:
交流发电机 的原理是:在发电机内部有一个由发动机带动的转子(旋转磁场)。磁场外有一个子绕组,绕组有3组线圈(三相绕组),三相绕组彼此相隔120°电角。当转子旋转时,旋转磁场使固定的定子绕组切割磁力线(或者说使电动势绕组中通过的磁通量发生变化)而产生电动线圈所能产生的电动势的大小,和线圈通量的强弱、磁极的旋转速度成正比。
把3组线圈以(120°)进行配置,就可以得到互差120°的相同电压、相同频率的 三相交流电
把三个大小相等、频率相同、初相位相差120°的交流电合在一起就组成一个三相交流电。实际的三相交流电是由三相发电机产生的,在发电机中有三个相同的绕组按空间相差120°均匀分布。这样,发电机旋转就可以产生满足上述条件的三个单相交流电,由于初相位相差120°,在各条导线中流过的电流存在一个时间差,这样就不需要六条导线供电,而只需在发电机内部把三个绕组按一定方式联接起来,用三条或四条导线供电。发电机每个绕组发出的一个交流电叫做三相交流电中的一相,就是我们所使用的单相交流电。
我们把一个绕组的尾端与另一个绕组的首端接在一起,另一个绕组的尾端再与下一个绕组的首端接在一起,三个绕组接成一圈,从每个接点接出一条线称为三角形接法,把三个绕组的尾端接在一起,每个首端接出一条线称为星型接法。
三相电源 与单相电源的区别:
1、在单相正弦交流电路中,单相交流电压、单相交流电流和单相交流电动势都是按照正弦规律变化,也可以形象地说, 三相交流电 就是三个单相交流电对电路的整体作用。
2、三相交流电有很多优点:制造三相交流发电机、变压器比单相的节省材料,而且构造简单、性能优良;在同样条件下输送同样大的功率时,三相输电线比单相输电线节省有色金属25%,电能损耗也少; 三相电动机 比单相电动机性能优良,等等。
地线是用来将电流引入大地的导线;电气设备漏电或电压过高时,电流通过地线进入大地。
在电路设计时,主要是防止干扰与提高无线电波的辐射效率。地线被广泛作为电位的参考点,为整个电路提供一个基准电位。此时,地线未必与真正的大地相连,而往往与输入电源线的一根相连(通常是零线),其电位也与大地电位无关。

三相电 三相四线制

在低压配电网中,输电线路一般采用三相四线制,其中三条线路分别代表A,B,C三相,另一条是中性线N(区别于零线,在进入用户的单相输电线路中,有两条线,一条我们称为火线,另一条我们称为零线,零线正常情况下要通过电流以构成单相线路中电流的回路,而三相系统中,三相自成回路,正常情况下中性线是无电流的),故称三相四线制。
三相四线制 的供电系统中,如果零线接地不好或者接地端断了,其后果是在三相负载不平衡时使零线的电位不等于0,也就是说中性点发生偏移。具体零线电位多少与三相负载不平衡度有关,越不平衡,中性点偏移就越大,零线的电位就越高。零线电位偏移后三相的相电压一般就不是220V了。有的相可能超过220V,有的相则可能低于220V。 当中性点偏移量太大,三相的相电压增加的相就可能使其用电电器烧毁,三相的相电压减少的相就可能使其用电电器不能工作。零线的电位升高后,达到一定的值时触地线将会造成触电事故危险。
有的场合也可以用来进行零序电流检测,以便进行三相供电平衡的监控。