三相星形电源的连接、零线/地线/相线/火线的区别及相电压/线电压

如果将三相交流电源的每一相用两根导线和负载连接起来,组成了三个互不相关的电路,如下图所示。这种连接需要用六根导线来输电,是很不经济的。

因此,实际上都是采用“星形(Y)”或者“三角形”(△)的连接方式。

三相电源的连接

零线/相线、相电压/线电压

零线/地线、相线/火线

正确的星形三相电源的连接图

把三相电源的三个线圈的末端(U2、V2、W2)连接在一起,从三个始端(U1、V2、W3)分别引出导线。这种连接方式叫做星形连接,如右图所示。三个末端的连接点称为中性点。

由中性点引出的导线叫“中性线”(即图中的N线),当中性点接地时,由中性点引出的线叫“零线”(俗称“底线”)。由线圈始端(U1、V1、W1)分别引出的三条导线称为“相线”(俗称“火线”)。

相电压、线电压

这样的连接方式,在导线间存在着两种电压:相电压和线电压。每根相线和中性线的电压叫做相电压,它们的有效值分别用UU、UV、UW表示;各相线间的电压叫线电压,它们的有效值分别用UUV、UVW、UWU表示。

相电压与线电压的关系

三相电源星形(Y)连接时,电压的相量图如右下图所示。从相量图可以看出:线电压和相电压间的数值关系可由等腰三角形中求得。U、V间线电压:

星形连接线电压

同理,V、W间线电压:UVW=√(3)UV;W、U间线电压:UWU=√(3)UW

三相电源星形连接电压相量图即:线电压与线电压的大小关系公式

上面的公式中:

  • UL:表示线电压,单位伏特(简称伏,V)
  • UΦ:表示相电压,单位伏特(简称伏,V)

因此,三相电源星形连接时,线电压UL为相电压UΦ的√(3),或1.73倍(根号3等于1.73)。

所以大家有时候会听说380V的电压,它是怎么来的呢?我们都知道普通家用电压是220V,这个电压是相电压(就是火线与零线的电压),当我们把火线与另一条火线(而不是零线)连接是,就可以输出380伏的电压了。

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