(完整版)三相电源知识
三相电基础知识
三相电基础知识
三相电是一种常用的电力供应方式，常见于工业和商业领域。
以下是三相电的基础知识：
1. 三相电的定义：三相电是指由三个电源发出的电流，每个电源之间相位差为120度。
三相电的三个电流波形相互偏移，但具有相同的幅值和频率。
2. 相和相序：在三相电系统中，每个电源的电流被称为一个相。
相序指的是电源电流波形相继出现的顺序，通常被标记为A、B、C相或R、S、T相。
3. 相电压和线电压：在三相电系统中，可以测量相电压和线电压。
相电压是指每个相对中性点的电压，而线电压是指两个相之间的电压。
4. 平衡和不平衡负载：如果每个相的负载相等，称为平衡负载。
当负载不均匀或不对称时，称为不平衡负载。
不平衡负载会导致相电流和线电压的不均衡。
5. 三相电功率：三相电功率由有功功率、无功功率和视在功率组成。
有功功率用于执行实际功效，无功功率用于电磁场的形成，而视在功率是有功功率和无功功率的综合。
6. 三相电路连接方式：常见的三相电路连接方式包括星形连接和三角形连接。
在星形连接中，每个负载与一个相和中性点连接。
在三角形连接中，每个负载连接在两个相之间。
7. 三相电的优势：相比于单相电，三相电具有一些优势。
它可以提供更大的功率输出，功率因数更高，电力传输更高效。
在工业领域，三相电广泛用于驱动电机和供电大型设备。
这些是关于三相电的基础知识，对于深入了解和应用三相电，可能需要更详细的学习和实践。
三相电知识
三相电知识
三相电是指电源中存在三个相位，相位之间相差120度的电力系统。
它是工业和大型商业建筑中最常见的电力供应方式之一。
三相电系统的特点是可以提供更稳定和高效的电力供应。
在三相电系统中，每个相位都有一个相位线和一个中性线。
三相电系统通常使用三根相线和一根共用的中性线连接到负载。
其中，相位线上的电压是通过三相变压器从电网中供应的。
这种电力供应方式有以下几个特点：
1. 电压平衡：在三相电系统中，每个相位的电压幅值和频率都是相同的，这使得电压在各个相位之间保持平衡。
相比之下，单相电系统中的电压会不平衡，导致电力质量下降。
2. 电流平衡：在正常运行情况下，三相电系统中的负载会尽可能均匀地分布在各个相位上，这样可以使得电流在各个相位之间保持平衡。
电流平衡有助于减少电力系统的不稳定性和功率损耗。
3. 高效能：三相电系统在传输能量的效率上具有优势。
由于每个相位提供的功率相位差120度，所以在任何给定时刻，至少有两个相位可以提供有效的功率。
这使得三相电系统可以以更高的功率传输能量。
4. 启动扭矩大：三相电驱动的电动机具有较大的启动扭矩，适用于启动大型负载设备。
相比之下，单相电动机的启动扭矩较
小。
总结起来，三相电是一种稳定、高效和可靠的电力供应方式，广泛应用于工业和商业建筑中。
掌握三相电知识对于理解电力系统的运行原理和设计电力系统具有重要意义。
三相交流电基础知识
第四节 三相交流电路工业上应用最多的交流电是三相交流电。
单相交流电实际上也是三相交流电的一部分。
三相交流电有很多优点：例如三相电机比同尺寸的单相电机输出功率大，性能好；三相交流电的输送比较经济；既节约了有色金属又降低电能损耗等。
一、 、 三相交流三相交流三相交流电电的产生三相交流电一般由三相发电机产生。
其原理可由图1-46说明。
发电机定子上有U1-U2、V1-V2、W1-W2三组绕组，每组绕组称为一相，各相绕组匝数相等、结构一样，对称地排放在定子铁芯内侧的线槽里。
在转子上有一对磁极的情况下，三相绕组在排放位置上互差120o 。
转子转动时U1-U2、V1-V2、W1-W2绕组中分别都产生同样的正弦感应电动势。
但当N极正对哪一相绕组时，该相感应电动势取得最大值。
显然，V相比U相滞后120o ，W相比V相滞后120o ，U相比W滞后120o 。
三相电动势随时间变化的曲线如图1-47所示。
这种大小相等、频率相同、但在相位上互差120o 的电动势称为对称三相电动势。
同样，最大值相等、频率相同、相位相差120o 的三相电压和电流分别称为对称三相电压和对称三相电流。
图1-46 三相交流电发电机示意图图1-47 三相交流电波形三相交流电动势在时间上出现最大值的先后次序称为相序。
相序一般分为正相序、负相序、零相序。
最大值按U—V—W—U顺序循环出现的为正相序。
最大值按U—W—V—U顺序循环出现的为负相序。
如令三个相电压的参考极性都是起始端U1、V1、W1为正，尾端U2、V2、W2为负，又令U1—U2绕组中的电动势e u ，为参考正弦量，那么，三个相电压的函数表达式为：图1-48 三相交流电势相量图对称三相交流电动势的相量图，如图2-48所示。
二、三相三相电电源的接法源的接法 在生产中，三相交流发电机的三个绕组都是按一定规律连接起来向负载供电的。
通常有两种接法；一种是星形（Y）连接；另一种是三角形（△）连接。
（一） ） 星形星形星形连连接图1-49 三相交流电源的连接将电源三相绕组的末端U 2、V 2、W 2连接在一起，成为一个公共点（中性点），而由三个首端U 1、V 1、W 1分别引出三条导线向外供电的连接形式，称为星形（Y）连接。
三相电路基本知识
三相电路基本知识一、概括三相电路基本知识是电力系统中至关重要的部分，涉及三相交流电的产生、传输、变换和应用。
本文旨在介绍三相电路的基本概念、原理及应用领域。
三相电路具有高效、稳定的特点，广泛应用于工业、商业和家庭等各个领域。
本文将重点介绍三相电源、三相负载、三相线路的接法、三相电路的功率计算，以及三相电路中的电压电流特性等内容，为读者提供三相电路的基本知识和理解，以便更好地应用和维护电力系统。
1. 介绍三相电路的重要性和应用领域三相电路在现代电力系统中占据着举足轻重的地位，其重要性不容忽视。
三相电路是一种能够同时传输三种频率电能的电路系统，其广泛的应用领域涵盖了工业、商业和家庭等各个方面。
了解三相电路的基本知识，对于电气工程师、电力工作者以及广大民众来说都至关重要。
三相电路的重要性体现在其高效稳定的电力传输能力上。
相较于单相电路，三相电路具有更高的输电效率和更大的容量，能够满足大规模电力负载的需求。
三相电路还能提供更为平衡和稳定的电力供应，有助于保障电力系统的整体运行安全。
三相电路的应用领域极为广泛。
在工业领域，三相电路是电动机、发电机、变压器等设备的核心驱动力量，广泛应用于各类机械设备、生产线以及自动化系统中。
在商业领域，三相电路用于照明、空调、电脑等设备，为商业活动的正常进行提供了重要支持。
在家庭领域，三相电路则为家用电器如电视、冰箱、洗衣机等提供了稳定的电力供应。
三相电路还广泛应用于电网建设、能源分配以及电力系统自动化控制等方面。
三相电路在现代电力系统中具有不可或缺的地位。
掌握三相电路的基本知识，对于理解和应用电力系统具有重要意义。
在接下来的文章中，我们将详细介绍三相电路的基本概念、工作原理以及相关的技术要点。
2. 简述三相电路的发展历程及其在现代电力系统中的地位三相电路的发展历程可以追溯到电力工业的早期阶段。
自发电机的发明以来，三相电路技术得到了不断的完善和发展。
随着工业化的进程，三相电路因其高效、稳定的特性，逐渐取代了单相电路，成为电力系统的主要组成部分。
三相电路基础知识讲解
A'
•
U •
I ab
IB A'N 'ZAB
ZCA• I ca
B'
•
IC
•
I
bc
ZBC
C'
负载的相电压：每相负载上的电压。 U A'N ' ,U B'N ' ,U C'N '
负载的线电压：负载端线间的电压。 U A'B' ,U B'C' ,U C'A' 线电流：流过端线的电流。 IA , IB , IC 相电流：流过每相负载的电流。Iab , Ibc , Ica
•
UBC
•
UBN
•
UCN
U
120o
U120o
3U 90o
•
U CA
•
UCN
•
UA
N
U120o
U0o
3U150o
利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：
•
UCA
•
UCN
30o
•
30
U
U BN
AB
U o • AN
30o
•
UB N
•
UB C
一般表示为：
•
UAB
3
•
U
AN
30o
•
UBC
3
•
U AN
•
UBN
•
UCN
1
•
U
AB
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3
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•
U
B
C
30o
3
1
•
U
CA
三相电路重要知识点
.精品第十一章 三相电路重点：1． 三相电路中的相电压与线电压，相电流与线电流的概念及关系 2． 熟练掌握对称三相电路的计算 3． 掌握不对称三相电路的计算方法11.1 三相电源11.1.1 三相制目前世界上的电力系统普遍采用三相制。
所谓三相制是讲三个频率相同，大小相等相位互差120o的电压源作为供电电源的体系。
11.1.2 三相电源一、波形由三相交流发电机供电时，由于其工艺结构使得产生的三相电源具有频率相同，大小相等相位互差120o 的特点。
三相电压的相序为三相电压依次出现波峰（零值或波谷）的顺序，工程上规定：ABC 为顺序（正序）而ACB 这样的相序成为逆序（反序）。
U AU二、各相电压V t U u m A sin ω=o 0∠=U AU V t U u m B )120sin(o -ω= A B U U U 2o 120α=-∠= V t U u m C )120sin(o +ω=ACU U Uα=∠=o 120 其中，α为工程上常常用到的单位相量算子：23211201o j+-=∠=α。
相量图见上图。
11.1.3 三相电源一、连接方式1．星型连接与三角形连接.精品A _ +C U AU + B U _ B _+CA C+图13- 三相四线制三相电源的连接方式一般采用星型连接： 二、几个概念1．中点（零点）：三相电压源的末端连接在一起，形成的连接点，一般用该点作为计算的参考点 2．中线（零线）：由中点引出的导线3．火线：由每一相的三相电压源的始端引出的导线4．相电压：每一相电压源的始端到末端的电压，即火线与中线之间的电压 5．线电压：任意两相电压源的始端之间的电压，即两根火线之间的电压 三、相电压与线电压的关系 1．相线关系 各相电压为： o 0∠=p U A U ，o 120-∠=p B U U ，o 120∠=pC U U 所以：o o o o 3033031200∠=∠=-∠-∠=-=A p p p B A AB U U U U U U U o o o o 303903120120∠=-∠=∠--∠=-=BpppCBBCU U U U U U Uoooo30315030120∠=∠=∠-∠=-=Cp p p A C CA U U U U U U U 可见，每一个线电压与相应相电压的关系是：线电压的大小为相电压大小的3倍，即p l U U 3=，且超前相应相电压o30。
《电路分析基础》三相电源
退出 开始
Hale Waihona Puke 内容提要三相电源 三相电源的星形连接 三相电源的三角形连接
X
交流电机工作原理
三相发电机
实际发电机
1.三相电源
三相电路(three-phase circuit)：由三相电源、三相 负载和三相输电线路构成。 对称三相电源(balanced three-phase source)：由三个 同频率、等幅值、初相依次相差120°的正弦电压源 按一定方式连接而成。三个电压分别称为A相、B相
UAB UA
A
UC
－ ＋
UA
UBC UB UCA UC
－ ＋
UB
－
＋
B
C
三角形连接时没有中点，相电压与线电压相等。
注意：绝对不能将三相电源的极性接反。
返回
X
A
UA
N
U
C
UB
B
C
U CA
U C
相量图
U B
UAB
UB
30
U A
UAB UA UB UBC UB UC UCA UC UA
3UA30
3UB30
U
L
3UC30 UL
U BC
3UP30
3UP
线电压也对称。
返回
X
3.三相电源的三角形连接
三个电源的正负极性端依次相连，从三个连接点分 别向外引出三条线（称为相线)。形连接。
X
1.三相电源
对称三相电源的电压瞬时值之和为零。
uA uB uC 0 或 UA UB UC 0
相序(phase sequence)：三个电压达到最大值的先后 次序。 A-B-C的相序称为正序或顺序；C-B-A的相序称为反 序或逆序。
三相电基础知识
三相电基础知识3X 380V/N/PE 50Hz是三相五线制，与我所说三相四线制相比多了一个地线。
其中五线指：A B C三条火线，N为中线，PE为地线，所以“3X 380V/N/PE 50HZ'意思是三条火线为380V+中线+地线，频率为50Hz。
2008《电线电缆识别标志方法第2部分: 标准颜色》：(1) 三相电：A相线：黄色；B相线：绿色：C相线：红色；零线：蓝色；地线：黄绿色。
(2) 单相电：相线：红色；零线：蓝色；地线：黄绿色。
注：颜色版本不一，需要的建议咨询专业人士确定。
进一步介绍：1. 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，不分裂，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；在380V低压配电网中为了从380V相间电压中获得220V线间电压而设N线，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。
2. 三相五线制：三相五线制是指A、B、C、N和PE线，其中，PE线是保护地线，也叫安全线，是专门用于接到诸如设备外壳等保证用电安全之用的。
PE线在供电变压器侧和N 线接到一起，但进入用户侧后约不能当作零线使用，否则，发生混乱后就与三相四线制无异了。
但是，由于这种混乱容易让人丧失警惕，可能在实际中更加容易发生触电事故。
3. 安全知识：我国低压供电线路的三相电线电压为380V,而相电压对地（中性线，也称零线）为220V。
使用相电压供电时，如果缺零线，可以将设备的接地线作为零线使用，但要保证接地良好（一般工厂除三相四线制供电外，设备都设有接地线）。
不论N线还是PE线，在用户侧都要采用重复接地，以提高可靠性。
但是，重复接地只是重复接地，它只能在接地点或靠近接地的位置接到一起，但绝不表明可以在任意位置特别是户内可以接到一起。
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② 中点、中性线、相线：
② 三相绕组末端相连的一点称中点或零点，一 般用“N”表示。从中点引出的线叫中性线 （简称中线），由于中线一般与大地相连， 通常又称为地线（或零线）。 从首端U1、 V1、W1引出的三根导线称相线（或端线）。 由于它与大地之间有一定的电位差，一般通 称火线
③ 输电方式
由三根火线和一根地线所组成的输电方式称 三相四线制（通常在低压 配电系统中采用）。 只由三根火线所组成的输电方式称三相三线 制（在高压输电时采用较多）
因此当电源的三相绕组采用三角形联结时在绕组内部是不会产生环路 电流（环流）的。
（2）三相电源三角形联结时的电压关系
由图中可见
UUVU
UUV UVW
UW UWU
三相电源三角形联结时，电路中线电压的大小与相电压的大小相等
UL UP
由相量图可以看出，三个线电压之和为零，即：
UUV UVW UWU 0
同理可得，在电源的三相绕组内部三个电动势的相量和也为零，即
EUV EVW EWU 0
三相交流电动势
从图（a）中可以看出，三相交流电动势在任一瞬间其三个电动势的
代数和为零。即
eU eV eW 0
在图（b）中还可看出三相正弦交流电动势的相量和也等于零，即
EU EV EW 0
三相电源与负载的连接
1．三相电源的星形联结（Y接）
① 将电源的三相绕组末端U2、V2、W2连在一 起，首端U1、V1、W1分别与负载相连，这种 方式就叫做星形联结。其接法如图所示。
三相交流电源
三相交流电源概念
由三相交流电源供电的电路。简称三相电路。三 相交流电源指能够提供3个频率相同，最大值（或 有效值）相等而相位不同的电压或电流的电源， 最常用的是三相交流发电机。三相发电机的各相 电压的相位互差120°
它们之间各相电压超前或滞后的次序称为相序。 三相电动机在正序电压供电时正转，改为负序电 压供电时则反转。
星形连接有一个公共点，称为中性点。
三角形连接时线电压与相电压相等，且3个电源形 成一个回路，只有三相电源对称且连接正确时， 电源内部才没有环流。
三相交流电的产生
三相交流电的产生就是指三相交流电动势 的产生。三相交流电动势由三相交流发电 机产生，它是在单相交流发电机的基础上 发展而来的
三相交流电的产生
由此可见：三相四线制的供电方式可以给 负载提供两种电压，即线电压380V和相电 压220V，因而在实际中获得了广泛的应用。
三相电源与负载的连接
2．三相电源的三角形联结（Δ接）
（1）基本概念
如图所示，将电源一相绕组的末端与另一相绕组的首端 依次相连（接成一个三角形），再从首端U1、V1、W1分 别引出端线，这种连接方式就叫三角形联结。
磁极放在转子上，一般均由直流电通过励磁绕组产生一个很强的 恒定磁场。当转子由原动机拖动作匀速转动时，三相定子绕组即切割 转子磁场而感应出三相交流电动势。
这三个电动势的三角函数表达式为
eU Em sin t eV Em sin(t 120 ) eW Em sin(t 240 )
其波形图如左图示，相量图如右图所示。
UUVUWV
UU UV
UV UW
UWU UW UU
线电压大小利用几何关系可求得为： UUV 2UU cos30 3UU
同理可得：
UVW 3UV
UWU 3UW
结论：三相电路中线电压的大小是相电压的 3 倍，其公式为
U L 3U P
平常我们讲的电源电压为220V，即是指相 电压；讲电的正方向是由首端指向中点N，例如电压U U 是由首端U1指向 中点N；线电压的方向，如电压是由首端U1指向首端V1。
3）线电压UL与相电压UP的关系
三相电源Y形联结时的电压相量图如图。 相等，在空间各相差120°电角度。
三个相电压大小
故两端线U和V之间的线电 压应该是两个相应的相电压之 差，即
因此，使用三相电源时必须注意其相序。一些需 要正反转的生产设备可通过改变供电相序来控制 三相电动机的正反转。
三相电源连接方式 常用的有星形连接(即Y形)和三 角形连接(即△形)。从电源的3个始端引出的三条 线称为端线(俗称火线）。
任意两根端线之间的电压称为线电压。星形连接 时线电压为相电压的根号3倍；3个线电压间的相 位差仍为120°，它们比3个相电压各超前30°。
三相电源星形联结时的电压关系
1）相电压 U P
即每个绕组的首端与末端之间的电压。相电压的有效值用 U U U V U W 表示；
2）线电压 U L 即各绕组首端与首端之间的电压，即任意两根相线之间的电压 叫做线 电压，其有效值分别用 U UV、U VW、U WU 表示。
相电压与线电压参考方向的规定：