三相正弦交流电

三相正弦交流电路

1、简述

我们现在工厂用电和生活用电都是三相正弦交流电，我们先来认识一下三相正弦电压相量图和波形图。

图一 三相电压的相量图和波形图

从图一来看，三相电源到达振幅值的顺序为Ua,Ub,Uc，其相序为A-B-C-A，我们也称这种相序为顺相序。B相滞后A相120度，C相滞后A相240度（也就是超前120度）。

2、三相电源星形连接

三相正弦交流电是由三相发电机来提供的。三相发电机类似三相异电动机，也有三相绕组，六个头尾，接法分星形接法和三角形接法。

图二，我们将三相发电机绕组A-X，B-Y，C-Z的相尾X，Y，Z连接在一起，相头A，B，C引出作输出线，这种连接称为星形接法。线路线间的电压叫线电压，电源每相绕组两端的电压为相电压。

，，

中性线

图二 三相电源的星形接法

图三 三相电源星形接法时电压的相量图

当三个相电压对称时，三个线电压也是对称的，线电压的有效值是相电压的

√3倍。从图三相量图我们可以看出，线电压Uab较相电压Ua超前30度，同样

Ubc较Ub，Uca较Uc都超前了30度。三个线电压相量所构成的星形位置相当

于三相相电压相量的构成的星形位置依逆时针方向旋转了30度。它们之间的相

量关系：

U AB=√3U A<30°

U BC=√3U B<30°

U CA=√3U C<30°

电源星形连接并引出中性线可以供望应两套对称电源，一套是对称的相电

压，一套是对称的线电压。目前电力电网的低压供电系统中（市电），电源接法

是中性点接地的星形连接并引出中线（零线）。线电压是380伏，相电压是220

伏，常写作380/220V。

通过对解析式的分析，三个相电压在对称时它们的和才为零，而三个线电压

之和则不论对称与否均为零。

3、三相电源三角形连接

三相绕组头尾相连，这样的连接方式我们称为三角形连接，见图四。三角形

连接时，线电压就是相电压。

图四 三相电源的三角形接法图五 三相电源三角形连接时的电流相量

通过图五电流相量图可以得出，若电源三个相电流是对称正弦量，那么三个

线电流也是正弦量。

I A=√3I BA<-30°

I B=√3I CB<-30°

I C=√3I AC<-30°

当三相电流对称时，线电流的有效值是相电流有效值的√3倍。线电流比对

应相电流滞后30°。

4、三相负载的星形接法

图六 三相负载的星形接法

图六是三相电源和三相负载都是星形连接的三相四线制。现在我们用电基本上都是三相四线制，再延升一下就是三相五线制，和四线制的本制区别是把保护接零和工作零线分开。任意三个线电路与中线点之间都是220伏，也就构成了我们生活用电，例如电灯，和家用电器用电等。