三相交流威廉希尔官方网站 的连接方法

在工农业的生产和生活中，应用最广泛的是三相交流电，三相交流电是由三相交流发电机发出来，采用的是三相输电系统输送给用户。

三相交流电是由三相交流发电机产生的。三相交流电是由3个最大值相等、频率相同，而相位互差120°的3个正弦电动势组成，每一个电动势组成的那部分威廉希尔官方网站 叫做一“相”。图1-9所示为三相交流电的波形图和相量图。

图1-9三相对称电动势的波形图和相量图

(a)波形图;(b)相量图

三相交流电动势的解析式表示为

在实际的工作中，我们常用U、V、W的次序来表示三相电动势的顺相序，所谓三相电动势的相序是指三相电动势，在t时三相电动势通过最大值或零值的先后顺序。就是U相比V相的电动势超前120°;V相比W相的电动势超前120°;

W相比U相的电动势超前120°。在实际的应用中，如果将那一相定为U相，那比U相滞后的就分别是V相与W相了，这就是三相电动势的顺相序。在实际的作用中，通常将三相电动势用颜色来表示，用黄色表示U相;用绿色表示V相;用红色表示W相。也有将三相电动势的顺相序，称为A、B、C三相的。

一、三相电源的星形(Y)连接

将发电机三相绕组的末端(U2、V2、W2)连接在一起，而把三相绕组的始端(U1、V1、W1)分别引出导线，这种连接方式称为三相电源的星形连接，如图1-10所示。3个线圈的末端连接点称为中性点，由中性点引出的导线叫“中性线”，将中性点接地后，由中性点引出的导线就叫做“零线”(就是我们常叫的“地线”)。由三相绕组的始端(U1、V1、W1)分别引出三根导线叫做“相线”(俗称“火线”)常用L1、L2、L3表示。导线上可涂以黄、绿，红、淡蓝颜色标记以区分。

由相量图上可知，线电压与相电压都是对称的，线电压在相位上比相应的相电压超前30°。

                  图1-10三相电源的星形连接

(a)接法;(b)相量图

三相四线制供电系统可输送两种电压:一种是相线与中线之间的电压，称为相电压，用Uu、Uv、Uw表示。另一种是相线与相线之间的电压，称为线电压，用Uuv、Uvw、Uwu表示。由三条相线和一条中线构成的供电系统称为三相四线制供电系统。通常低压供电网都是采用三相四线制。

电源的星形连接的低压供电系统的相电压是220V，线电压是380V。电气设备上标明的额定电压都是指的线电压。

二、三相电源的三角形(△)连接

发电机的三相绕组，将一相绕组的末端和相邻一相绕组的始端按顺序连接起来，形成一个三角形回路，再从3个连接点引出3根导线，这种连接方式称

图1-11三相电源的三角形连接

为三相电源的三角形连接，如图1-11

三相电源的三角形(△)连接只能输出线电压380V。

三相电源有接成星形的，也有接成三角形的。但如果是用于三相四线制供电系统，那电源只能接成星形的，这样才能提供二种电压。三、三相负载的星形(Y)连接三相交流威廉希尔官方网站 中，负载的连接方式也有星形连接和三角形连接两种。三相负载的星形连接如图1-12所示。

图1-12三相负载的星形连接

(a)三相四线制;(b)三相三线制

采用星形连接的三相负载，在负载对称的条件下，线电压是相电压的√3倍，且超前于相应的相电压30°，有

线电压=√3相电压  线电流=相电流

在负载对称条件下，由于中性线中无电流，故可将中线除去，而成为三相三线制威廉希尔官方网站 系统。工业生产上所用的三相负载(比如三相电动机、三相电炉章等)通常情况下都是对称的，可用三相三线制威廉希尔官方网站 供电。但是，如果三相负载不对称时，中性线中就会有电流通过，此时中性线不能除去，否则会造成负载上三相电压严重不对称，使用电设备不能正常工作。

三相四线制供电系统中，除了三相对称负载外，还有单相的负载(如照明、单相电动机等)，在实际的使用中负载不可能对称，各相的电流就会不一样，这时就需要中性线作为各相的公共回路线，这时中性线上就会有电流。中性线的作用是保持各相负载上的相电压基本对称。

所以，在三相四线制供电系统中，中性线的作用是很重要的。中性线在实际的使用中是进行接地的，这时的中性线就是零线了。零线上是不允许安装熔断器和开关的，为了安全和可靠，在负载处还将进行零线的重复接地。

四、三相负载的三角形(△)连接

如果将三相负载的首尾端顺序地相连接，再将负载三个连接点与三相电源端线的U、V、W连接，就构成了三相负载的三角形连接，如图1-13所示。

三相负载的三角形连接一般是用于三相负载对称的威廉希尔官方网站 中。

由于各相负载都是直接连接在电源的线电压上，对于三相负载的三角形连接，

有线电压=相电压 线电流=√3相电流

五、三相交流威廉希尔官方网站 的功率

在三相交流威廉希尔官方网站 中，三相威廉希尔官方网站 总的有功功率等于各相有功功率之和，

即

P=Pu+Pv+Pw

               图1-13 三相负载的三角形连接

无论负载是星形连接还是三角图1-13三相负载的三角形连接形连接，三相威廉希尔官方网站 总的有功功率

均为

这里要注意的是，在三相交流威廉希尔官方网站 中，负载消耗的功率有三种形式，分别为有功功率P、无功功率Q、视在功率S。视在功率S内包含了有功功率

P和无功功率Q。但是只有有功功率P，是可以直接进行相加的，其他的功率是不能互相之间直接相加的。这一点在实际的使用和计算时，要加以

通过上述的计算表明，我们在进行负载的连接时，一定要注意负载的实际使用电压。在电源电压不变的情况下，同一负载作星形连接或三角形连接时，负载所消耗的功率是不同的。星形连接的负载错接成三角形连接时的电流是星形连接时的三倍，三角形连接的负载错接成星形连接时的电流是三角形连接时的1/3倍。我们在实际使用的工作中，若要使负载能够正常地工作，负载的接

法就必须正确。如果将正常工作为星形连接的负载误接成三角形，则会因功率过大而烧毁负载;如果将正常工作为三角形连接的负载误接成星形时，则会因功率过小而不能使负载正常工作，严重时也将烧毁负载。在实际的使用中一定要记住:在三相交流威廉希尔官方网站 中，威廉希尔官方网站 的连接只有星形连接和三角形连接二种连接方法;就与直流威廉希尔官方网站 或单相威廉希尔官方网站 中，只有串联连接和并联连接二种连接方法是一样的。

 

　　审核编辑：汤梓红