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三相电工作机理  

2010-06-21 21:22:09|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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三相电
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;

相与中心线之间称为相电压,电压是220V。

1,三相电源与单相电源的区别: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,应该叫线端(民用电中称火线)和中性线(民用电中称零线)。
2,按照规定,380伏(三相)的民用电源的中性点是不应该在进户端接地的(在变压器端接地,这个接地是考虑到不能因悬浮点位造成高于电源电压的点位,用户端的接地与变压器端的接地在大地中是存在一定的电阻的),供电方式是一根火线和一根零线(中性点引出线)构成回路,在单相三芯的电源插孔中还接有一根接地线。这是考虑到漏电保护器功能的实现,(漏电保护器的工作原理是:如果有人体触摸到电源的线端即火线,或电器设备内部漏电,这时电流从火线通过人体活电器设备外壳流入大地,而不流经零线,火线和零线的电流就会不相等,漏电保护器检测到这部分电流差别后立刻跳闸保护人身和电器的安全,一般这个差流选择在几十毫安)如果,把电源的中性点直接接地(这在民用电施工中是不允许的),漏电保护器就失去了作用,不能保护人身和电器设备的短路了。

目前,我国生产、配送的都是三相交流电。三相交流电有很多优越性,比如使用三相交流电的电动机、发电机节能节材、维护方便……
  三相交流电是三个交流电的组合,频率相同,只是相位彼此相差120˙
  发电机的转子为一磁铁,当它以匀角速度旋转时,每一个定子线圈都会产生交变电动势。三个线圈产生的交变电动势的幅值和频率都相同,位相彼此差120°。

  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或零线;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。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。
  每根火线与地线间的电压叫相电压,其有效值用UA、UB、UC表示;火线间的电压叫线电压,其有效值用UAB、UBC,UCA表示,如图7-2。因为三相交流电源的三个线圈产生的交流电压位相相差120°,三个线圈作星形连接时,线电压等于相电压的 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。但三相四级制供电时,也有下表所示的几种电压,用电时应予注意。

  在日常生活中,我们接触的负载,如电灯、电视机、电冰箱、电风扇等家用电器及单相电动机,它们工作时都是用两根导线接到电路中,都属于单相负载。在三相四线制供电时,多个单相负载应尽量均衡地分别接到三相电路中去,而不应把它们集中在三根电路中的一相电路里。如果三相电路中的每一根所接的负载的阻抗和性质都相同,就说三根电路中负载是对称的。在负载对称的条件下,因为各相电流间的位相彼此相差120°,所以,在每一时刻流过中线的电流之和为零,把中线去掉,用三相三线制供电是可以的。但实际上多个单相负载接到三相电路中构成的三相负载不可能完全对称。在这种情况下中线显得特别重要,而不是可有可无。有了中线每一相负载两端的电压总等于电源的相电压,不会因负载的不对称和负载的变化而变化,就如同电源的每一相单独对每一相的负载供电一样,各负载都能正常工作。若是在负载不对称的情况下又没有中线,如图7-3所示,就形成不对称负载的三相三线制供电。由于负载阻抗的不对称,相电流也不对称,负载相电压也自然不能对称。有的相电压可能超过负载的额定电压,负载可能被损坏(灯泡过亮烧毁);有的相电压可能低些,负载不能正常工作(灯泡暗淡无光)。像图中那样的情况随着开灯、关灯等原因引起各相负载阻抗的变化。相电流和相电压都随之而变化,灯光忽暗忽亮,其他用电器也不能正常工作,甚至被损坏。可见,在三相四线制供电的线路中,中线起到保证负载相电压时称不变的作用,对于不对称的三相负载,中线不能去掉,不能在中线上安装保险丝或开关,而且要用机械强度较好的钢线作中线。

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