1、三相电都是火线,摸那一条都不成,两根之间是380V,每根与零线间是220V,也就是我们日常使用的。
3、随便两根的电压是380V而不是220V。
4、可以用其中一根与零线构成220V使用。
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。
三相电与单相电的区别:单相是220V,是相线对零线间的电压。三相的是A.B.C之间380V的相间电压,用电器是三相电380V的电机或设备。发电机发出的电源都是三相的,三相电源的每一相与其中性点都可以构成一个单相回路为用户提供电力能源。注意在这里交流回路中不能称做正极或负极,应该叫相线(民用电中称火线)和中性线(民用电中称零线)。
用一个例子诠释三相电原理,虽然粗浅,单比喻恰当,能快速理解。
三个人站在正三角形的三个顶点上,A相的人先推一下,然后是B相的人,接着是C相,轮流推,轮子就不停地转动起来了。如果某人用的力道大点,三相就不平衡了,支撑点就会发生晃动,支撑点就会产生反作用力[中性点(N线)有电流通过],如果轮子没有阻力,就会发生飞车的现象,这时相当于产生了短路现象,三相电大致就像这样。
三项一般是交流电,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!
三相电的每一项波形都是单项正弦,但各项相角相差120度。三项电是可以在电机转子中产生方向固定的启动力矩的最少相数。
三相电由频率相同、幅度类似的三个AC电压组成。每个ac电压“相位”与另一个ac电压相隔120°(图1)。这可以通过图形方式,使用波形和矢量图(图2)进行表示。
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有两个:
1.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。
2.三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。
我们看看三个单相系统,每个系统为一个负载提供100W的功率(图3)。总负载是3x100W=300W.为提供电力,1安培电流流经6根线,因此有6个单位的损耗。也可以把三个电源连接到一个公共回程上,如图4所示。当每个相位中的负载电流相同时,负载被认为是均衡的。在负载均衡、且三个电流相位彼此位移120°的情况下,任何时点上的电流之和都为零,回程线路中没有电流。
图3.三个单相电源-6个单位损耗
图4.三相电源,均衡负载-3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
拥有公共连接的三相系统通常如图5的示意图所示,称为“Y形或星形”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。如果本地法规和标准允许,中性导体可能会比三条主导体小得多。
图5.Y形接法或星形接法-三相四线
三角形接法
上面讨论的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。
图7.三角形接法-三相三线
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。www.diangon.com
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,如图8中的黑色矢量所示。
图8.Vphase-phase=√3xVphase-neutral
图9.三角形接法,采用“分相”或“中心分接”线圈
功率测量
单相功率表连接
单相三相连接
在这个系统中,如图11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。这在北美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11所示连接两个功率表。
图11.单相三线
布朗德尔定理:要求的功率表数量
在单相系统中,只有两根线。功率使用一个功率表测量。在三线系统中,要求两个功率表,如图12所示。
一般来说,要求的功率表数量=线数-1
图12.三线Y形系统
验证三相Y形系统
功率表测量的瞬时功率是瞬时电压和电流样点之积。
功率表1读数=i1(v1-v3)
功率表2读数=i2(v2-v3)
读数之和W1+W2=i1v1-i1v3+i2v2-i2v3
=i1v1+i2v2-(i1+i2)v3
(根据基尔霍夫定律,i1+i2+i3=0,soi1+i2=-i3)
2个读数W1+W2=i1v1+i2v2+i3v3=总瞬时功率。
三相三线接法-两个功率表方法
在有三根线时,要求两个功率表测量总功率。根据图所示方法连接两相到功率表的电压端子。
图13.三相三线、两个功率表方法
三相三线接法-三个功率表方法
如前所述,尽管测量三线系统中的总功率只要求两个功率表,但有时可以方便地使用三个功率表。在如图所示的接法中,通过把所有三个功率表的电压低端子连接在一起,创建一个假中性线。
图14.三相三线(三个功率表方法,把分析仪设置成三相四线模式)
三线三个功率表的接法的优势在于,它指明每一个相的功率(这在两个功率表的接法中是不可能的)以及相到中线电压。
三相四线接法
测量四线系统中的总功率要求三个功率表。测得的电压是真实的相电压。通过使用矢量数学运算,可以从相电压的幅度和相位中准确地计算出相间电压。现代电源分析仪也使用基尔霍尔定律,计算流过中线的电流。