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深入讲解三相交流电的相关知识

来源:百度 时间:2019-10-08 14:37:40 访问:217 次

在日常的生活中,我们遇到最多的是单相交流电。但是在实际生产中,普遍使用的是三相交流电,它由三相发电机发出,并且由三相输电系统输送给用户。用输电线把三相交流电源和负载正确地连接起来就构成了三相交流电路。

为保证发电机的稳定运行,发电机至少需要三个绕组,理论上发电的相数可以更高,但三相最经济,因此世界各国普遍使用三相发电、供电。目前,我国生产、配送的都是三相交流电。

是三个相位差互为120°的对称正弦交流电的组合。它是由三相发电机三组对称的绕组产生的,每一绕组连同其外部回路称一相,分别记以a、b、c。它们的组合称三相制,常以三相三线制和三相四线制方式,即三角形接法和星形接法供电。

三相交流电具有电能输送方便、经济,三相功率比单相功率的波动性小灯优点。因而得到广泛的应用。三相交流电路一般是指电路中同时存在着三个最大值相等,频率相同,相位彼此相差120°的正弦交流电动势。每个电动势组成的那部分电路叫做一“相”。

三相交流电动势的解析式表示如下:

eu=emsinωtev=emsin(ωt-120°)ew=emsin(ωt+120°)其波形图和相量图如上图所示。

我们把幅值相等,频率相同,相位彼此互差120°的三相正弦交流电动势称为对称电动势。

下面所说的三相电动势如无特殊说明,均指对称电动势。

对称电动势的特点是三相电动势瞬时值之和恒为零。

三相电线的颜色分别是:a相为黄色,b相为绿色,c相为红色, 目前有以下几种叫法:a,b,c;,l1,l2,l3,u,v,w,顺序都是一样。

星形接法

三相电机的星形接法是将各相电源或负载的一端都接在一点上,而它们的另一端作为引出线,分别为三相电的三条相线。对于星形接法,可以将中点(称为中性点)引出作为中性线,形成三相四线制。也可不引出,形成三相三线制。当然,无论是否有中性线,都可以添加地线,分别成为三相五线制或三相四线制。

星形接法的三相电,当三相负载平衡时,即使连接中性线,其上也没有电流流过。三相负载不平衡时,应当连接中性线,否则各相负载将分压不等。

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(中性线),居民供电中称为零线;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,也叫重复接地。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。

三角接法

三相电机的三角形接法是将各相电源或负载依次首尾相连,并将每个相连的点引出,作为三相电的三条相线。三角形接法没有中性点,也不可引出中性线,因此只有三相三线制。添加地线后,成为三相四线制。

三相电线的颜色分别是:a相为黄色,b相为绿色,c相为红色, 目前有以下几种叫法:a,b,c;,l1,l2,l3,u,v,w,顺序都是一样。

三相电压

每根相线(火线)与中性线(零线)间的电压叫相电压,其有效值用ua、ub、uc表示;相线间的电压叫线电压,其有效值用uab、ubc、uca表示。因为三相交流电源的三个线圈产生的交流电压相位相差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。

在实际应用中,常用u-v-w的次序表示三相电动势的相序,所谓相序是指三相电动势通过最大值和零值的先后顺序,即u相比v相电动势超前120°;v相比w相电动势超前120°;w相比u相电动势超前120°。

在三相绕组中,将哪一项定位u相是无关紧要的,但u相一旦设定,则v、w便按顺序一同被设定。即比u相滞后120°的是v,相比v滞后120°的是w相,这个次序不能混淆。因此把u-v-w的相序称为顺相序。

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