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1、三相电路及其应用摘要：三相电路是由能够提供3个频率相同而相位不同的电压或电流的三相电源和对应负载组成的一种电路形式，在现如今的生产生活中的应用十分广泛。本文主要研究三相电路的特点，及其在实际生产生活中的应用。关键字：三相电路 三相四线制 应用1、引言三相电路凭借它省材料，性能好，工作可靠的优势在日常供电中起着很重要的作用。目前世界上电力系统电能生产供电方式大都采用三相制。后续的文章中会讨论介绍这种电路连接方式的优势，与它在实际中的应用。2、三相电路介绍2.1 三相电路简介 由三相交流电源供电的电路。简称三相电路。三相交流电源指能够提供3个频率相同而相位不同的电压或电流的电源，最常用的是三相交流
2、发电机。三相发电机的各相电压的相位互差120。它们之间各相电压超前或滞后的次序称为相序。三相电动机在正序电压供电时正转，改为负序电压供电时则反转。因此，使用三相电源时必须注意其相序。一些需要正反转的生产设备可通过改变供电相序来控制三相电动机的正反转。三相电路是一种特殊的交流电路，由三相电源、三相负载和三相输电线路组成。 目前世界上电力系统电能生产供电方式大都采用三相制。2.1 三相电源三相电源通常由三相同步发电机产生，三相绕组在空间互差120，当转子以均匀角速度w转动时，在三相绕组中产生感应电压，从而形成三相电源。如图2，其中A、B、C为始端，X、Y、Z、为末端。图1 三相同步发电机图3 三相
3、电源波形图图2 三相独立示意图2.2 三相电源连接三相电路的电源连接方式有两种。一种是星形连接，一种是三角形连接。2.2.1 电源星形连接 如图4(1)，将三相绕组末端U2、V2、W2连在一起，首端U1、V1、W1分别与负载相连，这种方法叫做星形连接。三相电源并联，并将末端统一连接到N端。N端称为中性线（简称中线），用作接地连接，在实际使用电路中也称地线（或零线）。这种连接方法就是常用的电源三相四线制星形连接。2.3.2 电源三角形连接如图4(2)，将电源一相绕组的末端与另一相绕组的首端依次连接成三角形，再由首端U、V、W引出端线，这种连接方法就叫作电源的三角形连接。(1)图4 三相四线制连接
4、(2)2.3 三相电路负载连接三相电路的负载连接方式也两种。同样，一种是星形连接，一种是三角形连接。2.3.1 星形连接 如图5，将三相负载分别接于三相电源的每一相与零线之间，这种连接方法就叫做星形连接。2.3.2 三角形连接 如图6，将三相负载分别接于两根相线之间，这种连接方法叫做三角形连接。图5 三相四线制负载星形连接图6 三相四线制负载三角形连接3、三相电路的优点及应用3.1 电能输送节省材料当输送功率相等，电压相同，输送距离一样，线路耗损也相等时，用三相制输送电能相比单相制来说可大大节省输电线路有色金属的消耗量，即输电成本很低。图7 三相电路接线图原因分析：由于三相四线制电路的回路零线
5、电流是三相电流的矢量和，也就是说当负载相等时，三相电流相等，零线电流为零，所以布线时零线所用截面较小，而单相输电时，相线和零线中通过的电流是相同的，所以使用的电线的截面积必须是一样的。所以用三相输电线较单相输电线可节省有色金属。如图7，当Zu、Zv、Zw相等时，三相中的电流均相等。此时，接地线，也就是零线上的电流为0。如果，Zu、Zv、Zw始终使用同一组负载，那零线的存在只是起到保护电路的作用而非正常输电使用。所以零线可已使用细导线代替与相线口径相同的导线。而如果用单相输电的话，零线必须与相线口径相同以减少耗损。所以用三相输电可以省去约(4-3)/4 x 100% = 25%的有色金属。这无论
6、对资源利用，还是对输电线路建设的成本降低，都是有显著效用的。3.1三相交流发电机应用三相交流发电机比相同功率的单相交流发电机体积小、重量轻、成本低。单相交流电机三相交流电机 单相交流发电机原理220V交流单相电机起动方式大概分一下几种： 第一种，分相起动式，如图8所示，系由辅助起动绕组来辅助启动，其起动转矩不大。运转速率大致保持定值。主要应用于电风扇,空调风扇电动机，洗衣机等电机。 第二种，如图9所示，电机静止时离心开关是接通的，给电后起动电容参与起动工作，当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开，起动电容完成任务，并被断开。起动绕组不参与运行工作，而电动机以运行绕组线圈继续
7、动作。第三种，如图10所示，电机静止时离心开关是接通的，给电后起动电容参与起动工作，当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开，起动电容完成任务，并被断开。而运行电容串接到起动绕组参与运行工作。这种接法一般用在空气压缩机，切割机，木工机床等负载大而不稳定的地方。 图8 第一种图10 第三种图9 第二种三相交流发电机原理三相电机是利用三相交流电产生的旋转磁场来带动电机运转的。最简单的是把一块永久磁铁置于有旋转磁场的定子铁芯中，它将跟随磁场一同旋转。因磁场与铁芯的转动方式不同，分为同步电动机与异步电动机。总结：由于三相交流电机充分利用了三相电路的相量差，原理更简单，所以制成的发电机成本更低。同时体积更小、重量更轻。编者语：三相电路是当今社会十分先进的强电技术，我们要充分利用好三相电路的原理，让平时生产生活中对电的使用更高效，更环保。参考文献百度知道三相电路电路基础百度百科单相交流电机
