三相电原理与应用

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三相交流电是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，也就是经常提到的三相四线制。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对用电设备供电，例如家用电器，而另外一根线是三相四线之中的第四根线，也就是其中的零线，该零线从三相电的中性点引出。
“三相电”的概念是 ：线圈在磁场中旋转时，导线切割磁力线会产生感应电动势，它的变化规律可用正弦曲线表示。如果我们取三个线圈，将它们在空间位置上互相差120度角，三个线圈仍旧在磁场中以相同速度旋转，一定会感应出三个频率相同的感应电动势。由于三个线圈在空间位置互相差120度角，故产生的电流亦是三相正弦变化，称为三相正弦交流电。工业设备许多地方采用三相供电，如三相交流电动机等。任两相之间的电压都是380VAC，任一相对中性点的电压都是220VAC。分为A相，B相，C相。线路上用L1，L2，L3来表示。（三相交流电因用途不同还有660VAC和6000VAC供电等）。

能产生幅值相等、频率相等、相位互差120°电势的发电机称为三相发电机；以三相发电机作为电源，称为三相电源；以三相电源供电的电路，称为三相电路。U、V、W称为三相，相与相之间的电压是线电压，电压为380V。相与中性点之间的电压称为相电压，电压是220V。零线与中性点联接,和任意一条火线连接，用以提供单相电源的电流。
以下是一个理想的三相交流电压的数学式：
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。

王栋春

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