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三相交流电的产生特点是什么?

发布时间:2023-01-28 12:00来源:www.51edu.com作者:畅畅

一、三相交流电的产生特点是什么?

‍‍三相交流电是由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120°角的交流电路组成的电力系统。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。目前,我国生产、配送的都是三相交流电。细观察,可以发现马路旁电线杆上的电线共有4根,而进入居民家庭的进户线只有两根。这是因为电线杆上架设的是三相交流电的输电线,进入居民家庭的是单相交流电的输电线。自从19世纪末世界上首次出现三相制以来,它几乎占据了电力系统的全部领域。目前世界上电力系统所采用的供电方式,绝大多数是属于三相制电路。

三相交流电比单相交流电有很多优越性,在用电方面,三相电动机比单相电动机结构简单,价格便宜,性能好;在送电方面,采用三相制,在相同条件下比单相输电节约输电线用铜量。实际上单相电源就是取三相电源的一相,因此,三相交流电得到了广泛的应用。使一个线圈在磁场里转动,电路里只产生一个交变电动势,这时发出的交流电叫做单相交流电。如果在磁场里有三个互成120度角的线圈同时转动,电路里就产生三个交变电动势,这时发出的交流电叫做三相交流电。交流电机中,在铁芯上固定着三个相同的线圈AX、BY、CZ,始端是A、B、C,末端是X、Y、Z。三个线圈的平面互成120度角。匀速地转动铁芯,三个线圈就在磁场里匀速转动。三个线圈是相同的,它们发出的三个电动势,最大值和频率都相同。这三个电动势的最大值和频率虽然相同,但是它们的相位并不相同。由于三个线圈平面互成120度角,所以三个电动势的相位互差120度。

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三相交流电就是有三个相差120度电角度的正弦波电压。三相交流发电机内有有三个相差120度电角度的线圈,转动时就能产生三相交流电了。当电枢逆时针方向匀速转动时,绕组在磁极中相应作切割磁力线运动,每个绕组将产生一个交流电动势,其角频率和极大值均相等,但三个电动势在相位上相隔,这一组电动势就是对称三相电动势。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。

旋转电枢式交流发电机的图中,电磁铁提供了固定的磁场。磁场中的三个绕组A、B、C(尺寸、匝数都相同)分别以2π/3(120°)排列,并且以固定的角速度(rad/s)沿逆时针时时刻刻在改变其切割磁极的磁通的角度同时,产生交变的电动势。电动势ea、eb、ec的波形为正弦波,其幅值相等,相互之间有2π/3的相位差。三相交流电是以三种不同相位的电动势一同向负载输送电能的电源。与单相交流电相比,由于三相交流电不仅具有更为经济地输送电能的特点,而且可以使用廉价耐用的三相交流电动机(如三相异步电动机),因而在输配电中,三相交流电得到广泛的应用。

二、三相四线制的特点

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,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,称三相四线制。

三相四线制的线电压等于端电压的根号3倍,线电流等于端电流,电压各相位落后π/3,线电压超前相应的端电压π/3,而电流时同相得到的

一样啊,普通的低压供电方式就是三相四线制。只有在纯动力时、不需要220V电压时才采用三相相电供电,不要零线。

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三、三相电原理是什么

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。

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。

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电源(或负载),但电源(或负载)的连接方式不同。

三相电负载的接法:

分为三角形接法和Y形接法。

角形接法的负载引线为三条火线和一条地线,三条火线之间的电压为380V,任一火线对地线的电压为220V。

Y形接法的负载引线为三条火线、一条零线和一条地线,三条火线之间的电压为380V,任一火线对零线或对地线的电压为220V。

以上内容参考:百度百科-三相电

三相电的原理是:在发电机内部有一个由发动机带动的转子。磁场外有一个子绕组,绕组有3组线圈,三相绕组彼此相隔120°电角。当转子旋转时,旋转磁场使固定的定子绕组切割磁力线,而产生电动线圈所能产生的电动势的大小,和线圈通量的强弱、磁极的旋转速度成正比。

三相电的电压是380V,适用于功率比较大工业用电。而用户用电,取其中一根火线和共用零线,构成单相线,电压就是220V。针对于一些功率比较大的用电器时,正常的家用电压带不起来,因此就会有三相电一说了。

三相电与单相电的区别:

1、在单相正弦交流电路中,单相交流电压、单相交流电流和单相交流电动势都是按照正弦规律变化,也可以形象地说,三相交流电就是三个单相交流电对电路的整体作用。

2、三相交流电有很多优点:制造三相交流发电机、变压器比单相的节省材料,而且构造简单、性能优良;在同样条件下输送同样大的功率时,三相输电线比单相输电线节省有色金属25%,电能损耗也少;三相电动机比单相电动机性能优良,等等。

参考资料来源:百度百科-三相电

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,只是个比方,见笑。三相电的原理在高中物理书中就有讲解,朋友多看看书吧。

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。

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