三相 (电学)

✍ dations ◷ 2025-11-28 10:27:26 #电力,电力工程,电线,尼古拉·特斯拉

在电子工程学中,三相交流电一般是将可变的电压通过三组不同的导体。这三组电压幅值相等、频率相等、彼此之间的相位差为120度。

通常来说,三相交流电分三角形接法(Δ)和星型接法(Y)两种。三角形接法即为将各相电源或负载依次首尾相连,形成一个三角环;而星型接法则是将各相电源或负载的一端连接在一点,形成一个中性点,这种接法又称为三相三线制。如果从该中性点再引出一条中性线,则整个结构变为三相四线制。其中星型接法允许对各相加上不同的电压。例如常见的230/400伏三相交流电,就是在中性点和任意一相上加上230伏,余下的两相各加上400伏的电压。三角形接法由于各相首尾相连,只能存在一种电压,但是其优点在于即使三相中有一相失去作用,整个系统仍然可以运作(效率为原来的57.7%)。

假设有一台使用星型接法的发电机,将其三个负载的加入点命名为L1、L2、L3,则加在三相上的电压分别为:

其中:

线电压(Line to Line Voltage, Line Voltage)为两条相线间的电压。相电压(Vph)为负载端所获得的电压,随连接方式而异。

线电流(IL)为相线上的电流大小。相电流(Iph)为负载端的电流大小。

在星形接法,线电压是相电压的√3倍,线电流等于相电流。

在三角形接法,线电压等于相电压,线电流是相电流的√3倍。

星形接法和三角形接法的总功率,都可使用同一公式计算:

使用相同的阻抗组成电路,三角形接法的功率是星形接法的三倍。

三角形接法其中一个绕阻被移除,则变成开三角形(Open Delta)。

假设单相变压器可以输出电压V及电流I,两个变压器的功率为

用作三相变压器时,功率为

换言之,两个变压器可使用的功率为原来的86.6%。

对比三个变㱘器,整个系统的功率变成原来的57.7%。因为两个变压器的功率因素不同,其中一个提供无功功率,另一个消耗无功功率,所以可用输出并不是66.7%。

一般在三相的电力系统中,每一相负载的做功的大小均相同。通常会先论证电动机在稳定输出的情况下运作,再考虑不稳定的情况。

三相发电机的特性在于,当各相的负载具有电阻性质时,其输出功率 P = V I = 1 R V 2 {\displaystyle \scriptstyle P\,=\,VI\,=\,{\frac {1}{R}}V^{2}} 0表示,其幅值为

式中,1dp1分别为定子绕组的每相串联匝数和基波绕组因数;为极对数;1为定子绕组相数,对于三相异步电动机,1=3。

任意两个随着时间t变化的电压之间一定存在着相互位移的关系,同样,一个三相的电源通过变压器可以转化为多相。例如,利用特殊的变压器,能将三相的电源转变为一个二相电源。此类变压器一般称为相位转换器。当三相的电力通过高压线传输到用户的社区在传输到每一户家中时,一般利用角接电容或星接电容将三相变为单项,为家庭用户提供电力。但是相应的,输出功率会有所下降。

用传感器可以测量三相电路的输出功率,无中线要用到两个传感器,有中性线要用到三个。需要使用传感器的数量总是比测量的电路的数量少一个。若采用高压计量,则需要两个电压互感器及两个电流互感器(2VT+2CT)分别用来量度电压及电流。

若使用功率分析仪用来分析谐波电流,宜使用四个电流互感器测量所有带电导体的电流,以提高准确度。因为每个电流互感器都有误差,利有三个测量值计算剩下的未知值,误差也变成了三倍。

相关

  • 东京理科大学东京理科大学(日语:東京理科大学/とうきょうりかだいがく Tōkyō Rika daigaku;英语译名:Tokyo University of Science),是一所校本部位于日本东京都新宿区神乐坂的私立大学。简
  • 前日军卫戍医院北投分院三军总医院北投分院为中华民国卫生福利部评定优等医院及合格之精神科教学医院,番号818医院,是中华民国台北市北投区的一所中华民国国军医院,主要收治精神科患者,原称三军北投精
  • 长毛獴属长毛獴(学名 Crossarchus)是獴科动物的一个属,主要分布在中西非的加纳、科特迪瓦、利比亚和塞拉利昂。它们以昆虫、小爬行类、小蟹和浆果为食。长毛獴一年可产2-3胎。幼獴出生1
  • 布里奶酪布里奶酪(法文:Brie,又译布利奶酪),是一种柔软的奶酪,以牛奶或者羊奶发酵制成。布里奶酪起源于历史上法国北部的布里(英语:Brie (region))地区(现塞纳-马恩省、部分马恩省和部分埃纳省
  • 喃呒喃呒,或写作喃巫,广东人称一种介于道教与佛教之间的民间信仰。此种法师类似于福建的香花僧,被称为喃呒师傅、喃呒佬、喃呒先生,他们有时穿上道士衣袍,有时穿上僧侣的袈裟,游于佛教
  • 哈尼族哈尼族是中国西南少数民族,列中国第16大民族。云南是哈尼族世居地。根据2000年人口普查,中国大陆哈尼族人口有1,440,029人,其中云南有1,424,990人,占哈尼族人口的98.96%。哈尼族
  • 无敌技无敌技是指,在格斗游戏中出现的使用后一段时间内不会被对手的攻击打中,或使用后一段时间内即使被打中也毫发无损并且动作不会中断的招式。以上两种现象都称为无敌。格斗游戏发
  • 越南语数字越南语数字是在越南语中使用的数字系统。越南语中有两套数字系统,分别是汉越数字系统(汉字词)和纯越数字系统(固有词)。在汉字文化圈的语言中,日语跟朝鲜语至今依然并用着两套数词
  • 龙虎少年队《龙虎少年队》(21 Jump Street),美国电视系列剧,1987年4月12日福斯电视网首映。是强尼·戴普踏入演艺界的代表作品。《龙虎少年队》描写一群长相年轻的警官进入校园卧底侦查美
  • 图森诺巴峰坐标:72°0′S 6°15′E / 72.000°S 6.250°E / -72.000; 6.250图森诺巴峰(英语:Tussenobba Peak)是南极洲的山峰,位于东部南极洲的毛德皇后地,属于穆利格-霍夫曼山脉的一部分,处