三相電

title: 形成.
content: 为保证发电机的稳定运行,发电机至少需要三个绕组,理论上发电的相数可以更高,但三相最经济,因此世界各国普遍使用三相发电、供电。
title: 接线.
title: 三相三线制.
content: 三相三线制即包括三相电的三个相线(A、B、C线)。由于没有中性线(N线)和地线(PE线),这种供电方式只能用于三相平衡负载,且没有外壳接地保护。一般三相供电采取三相三线制,用户必须使用能平衡三相负载的电器,而工厂车间则往往采用内部负载补偿的方法来达到总体三相负载平衡,地线则通过水管或避雷针连接至大地;而一般用电设备很少使用三相三线供电的方式,因为即使电器可以保证三相负载平衡,没有外壳接地保护也将对设备的安全使用造成巨大威胁。
title: 三相四线制.
content: 在一些平衡负载(如三相水泵),三相四线制指由三个相线和地线构成的系统(3P+E)。由于是三相平衡,即使是星形接线也不需要中线。  三相四线制的配电系统一般包括提供三相电压的三个相线(A、B、C线,U、V、W线或L1、L2、L3)和中性线(零线)(N线),不单独设地线(PE线),而是中性线(零线)和地线共享一条线路。  在中国,民用供电线路相线之间的电压(即线电压)为380V,相线和地线或中性线之间的电压(即相电压)均为220V。进户线一般采用单相三线制,包括三个相线中的一个,另外两条线路实质上同为中性线和地线共享的一条线路。
title: 三相五线制.
content: 三相五线制包括三相电的三个相线(A、B、C线)、中性线(N线)以及地线(PE线)。地线在供电变压器侧和中性线并在一起,但进入用户侧后必须分开,否则发生混乱后就与三相四线制无异。  在香港由2009年7月1日起,固定电力装置的导体改用新的识别颜色。三相电的导体必须采用:L1棕色,L2黑色,L3灰色,N蓝色,保护导体黄绿相间。单相电的相线必须采用棕色,而非旧制下L1/L2/L3中任何一种颜色。采用新的识别颜色后,黑色由不带电的中线变成带电的L2。  中国大陆规定民用供电线路相线之间的电压(即线电压)为380V,相线和地线或中性线之间的电压(即相电压)均为220V。进户线一般采用单相三线制,即三个相线中的一个和中性线(作零线)、地线。  中国大陆三相五线制标准导线颜色为:A线黄色,B线绿色,C线红色,N线蓝色,PE线黄绿相间。
title: 特性.
content: 三相电在电源端和负载端均有星形和三角形两种接法。二种接法都会有三条三相的输电线及三个负载。  日常用电系统中的三相四线制中电压为380/220V,即线电压为380V,相电压为220V;即星形接法,相电压为220V,线电压为380V,三角形接法的相电压则和线电压都是220V。
title: 平衡电路.
content: 在完美平衡的情况下,所有三线分担相等的负载。检查电路我们可以推导星形和三角形连接的负载的线电压和电流,及负载电压和电流之间的关系。  在平衡系统中,每条线都会产生相同幅值的电压并彼此间隔相同的相位角。以 V 为参考,则 V 滞后于 V 滞后于 V,使用角度符号,我们有:  这些电压送入星形或三角形连接的负载。
title: 星形接法.
content: 三相电的星形接法是将各相电源或负载的一端都接在一点上,而它们的另一端作为引出线,分别为三相电的三个相线。可以将中点(称为中性点)引出作为中性线,形成三相四线制。也可不引出,形成三相三线制。当然,无论是否有中性线,都可以添加地线,分别成为三相五线制或三相四线制。  所有负载只接受它们各自的相电压,于是:  其中 "Z" 为线阻抗和负载阻抗之和("Z" = "Z" + "Z"),而 "θ" 是总阻抗("Z")的相位。  各相的电压和电流之间的相位角之差不一定是 0 且是依赖于负载阻抗 "Z" 的类型。感性和容性负载将导致电流滞后或超前于电压。然而,每对线之间的相对相位角(1 与 2、2 与 3, 及 3 与 1) 仍会是 −120°。  对中性点列KCL方程,三相电流加起来就是中性线上的电流。在平衡的情况:
title: 三角形接法.
content: 三角形接法是在三相电系统中,一种连接电源或负载的方式,是将各相电源或负载依次首尾相连,并将每个相连的点引出,作为三相电的三个相线。三角形接法没有中性点,也不可引出中性线,因此只有三相三线制。添加地线后,成为三相四线制。  负载跨线连接,加在负载上的是线电压:  进一步:  其中 "θ" 是三角形负载的相位("Z")。  相关角度保持不变,所以 "I" 滞后 "I" 滞后 "I" 的角度均为 120°。对三角形各结点运用KCL计算线电流得到:  同样对于其它每条线路:  其中 "θ" 为三角形阻抗("Z")的相位。
title: 电压和电流.
content: 三相电的系统,有二种不同的方式描述电压及电流,一种是由输电线的观点,另一种则是由电源或负载的观点。  二种电压及电流的数学关系,则依其使用三角形或星形接法而有所不同,若三相的电源或负载平衡时:
title: 单相负载.
content: 单相负载有两个方法接到三相供电系统,相线及中线,或两条相线。如果相线及中线间的电压是220V,使用两条相线连接获得的电压是380V。
title: 使用.
content: 中国大陆民用供电使用三相电作为楼层或小区进线,多用星形接法,线电压为380V(近似值),需要中性线,一般也都有地线,即为三相四线制。而进户线为单相线,即三相中的一相,对地或对中性线电压均为220V(近似值)。一些大功率冷气机等家用电器也使用三相四线制接法,此时进户线必须是三相线。  工业用电则多使用6kV以上高压三相电进入厂区,经总降压变电所、总配电所或车间变电所变压成为较低电压后以三相或单相的形式深入各个车间供电。
title: 各地区规定的三相电导线颜色.
content: 中国大陆三相三线制标准导线颜色为A线黄色,B线绿色,C线红色,中性线蓝色,地线黄绿色;而在加拿大、美国、英国则为A线红色,B线黑色,C线蓝色。 香港2009年6月30日或之前为L1线红色,L2线黄色,L3线蓝色,N线黑色。 2009年7月1日之后改用为L1线棕色,L2线黑色,L3线灰色,N线蓝色。

Summary: 三相电(Three-phase electrical power)是三组幅值相等、频率相等、相位互相差120°的交流电,由有三个绕组的三相发电机产生,是工业上常用的电源,可提供超过数千瓦或以上功率的电力。

Courant triphasé: Un système de courant (ou tension) triphasé est constitué de trois courants (ou tensions) sinusoïdaux de même fréquence de même amplitude qui sont déphasés entre eux d'un tiers de tour soit radians (ou 120 degrés) dans le cas idéal. Si la fréquence est de, alors les trois phases sont retardées l'une par rapport à l'autre de (soit ). Lorsque les trois conducteurs sont parcourus par des courants de même valeur efficace, le système est dit "équilibré".