三相 (电学)

✍ dations ◷ 2025-11-26 13:34:08 #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

  • 马术马术自1900年巴黎夏季奥运会起成为每届夏季奥运会比赛项目,但到1912年之间没有马术比赛,以后一直都有马术比赛。
  • 弗迪格里斯河弗迪格里斯河(英语:Verdigris River,/ˈvɜːrdᵻɡrɪs/)是阿肯色河的一条支流,位于美国堪萨斯州的东南部和奥克拉荷马州的东北部,长约310英里(500千米),是密西西比河流域的一部分。
  • $1010美元纸币($10)是美国货币的种类之一。10美元纸币的图景正面是美国第一任财政部长亚历山大·汉密尔顿肖像,背面是美国华府财政部大楼,主色调为绿色,但不同版别的颜色少有差异,如1
  • 南乐县南乐县是河南省濮阳市下辖的一个县,面积623平方千米,人口47万。邮政编码457400。与山东省莘县、河北省魏县、大名县毗邻。1949年平原省成立,南乐县属平原省濮阳专区。1952年平
  • 李隆俊李隆俊(朝鲜语:이륭준/李隆俊,1858年11月22日(阴历10月17日)-1859年5月25日(阴历4月23日)) ,是朝鲜王朝第25代君主哲宗的嫡长子,母永恩府院君金汶根之女哲仁王后。在《朝鲜王朝实录》上
  • 阮氏玉珴安泰公主阮氏玉珴(越南语:An Thái công chúa Nguyễn Thị Ngọc Nga/.mw-parser-output .han-nom{font-family:"Nom Na Tong","Han-Nom Gothic","Han-Nom Ming","HAN NOM A
  • 天鹅座V404天鹅座 V404是一颗大约7001120000000000000♠12±3 太阳质量黑洞的联星系统,位在天鹅座内。它的伴星是质量略小于太阳的G或K型星。这两颗恒星以相当接近的距离互绕,轨道周期
  • 阿尔蒂尔一世阿尔蒂尔一世(1187年3月29日-1203年4月3日),英语作亚瑟一世(Arthur I),在1196-1203年间为第四代里奇蒙伯爵、布列塔尼公爵。他是前公爵若弗鲁瓦二世(英语作乔弗雷)和女公爵康斯坦丝的
  • Kyla凯拉·率喜·马西(英语:Kyla Solhee Massie;韩语:카일라 솔희 매시;2001年12月26日-),艺名为Kyla(朝鲜语:카일라),美国女歌手,为韩国女子音乐组合PRISTIN的成员之一,队内担任Rapper。Kyla
  • 萨拉曼卡大学萨拉曼卡大学(西班牙语:Universidad de Salamanca)是一所位于西班牙卡斯蒂利亚-莱昂自治区萨拉曼卡的综合性大学。大学建立于1134年,并于1218年获得西班牙国王阿方索九世颁发的