三相交流电所说的“线电压、相电压”指的是什么

三相交流电所说的“线电压、相电压”指的是什么

三相交流电所说的“线电压、相电压”指的是什么?★三相交流电指电力系统的变压器输出的,或者说是自备的三相交流发电机供电的三相四线制线路。★三相四线制输出的交流电,是将三相绕组的3个末端连接成1点,就是一个星形接法Y₀,而用N表示,称为电源的中点或零点。见下图所示。从三相绕组的起端U1、V1、W1引3根线称为端线,或称为相线,俗称为火线。

为了简化电路图,常把三相绕组省略不画,而用A、B、C、N四根线来代表三相电源的星形连接。如上图所示。单和负载就可以接在这4根线中的任意2根线上。在这4根线之间存在着两种不同电压,(1)任意1根端线(火线)与中线间的电压,称为相电压,其有效值分用Uᴀ、Uʙ、Uᴄ表示。或统一用Uᴘ表示。(2)任意两根端线(火线)间的电压称为线电压,其有效值用Uᴀʙ、Uʙᴄ、Uᴄᴀ表示,或统一用Uɪ表示。

线电压Uᴀʙ的正方向由A线指向B线,其余类同。简化后星形接法的三相电源相电压和线电压的正方向,如下图所示。显然,当三相电源星形连接时,相电压和线电压是不相等的。但两者在数值上和相位上有着确定的关系,从上图中可见,A、B、C两线间电位差的瞬时值uᴀʙ应等于A点至N点的电位差加N点至B点的电位差,即等于A相电压瞬间值uᴀ与B相电压瞬间值uʙ之差,即uᴀʙ=uᴀ-uʙ,同理 uʙᴄ=uʙ-uᴄ ,uᴄᴀ=uᴄ-uᴀ ,因为uᴀ、uʙ、uᴄ都是正弦量,所以都可以用矢量来表示它们。

于是3个线电压的有效值就等于相电压的有效值的矢量差。即Uᴀʙ=Uᴀ-Uʙ ,Uʙᴄ=Uʙ-Uᴄ ,Uᴄᴀ=Uᴄ-Uᴀ,若以Uᴀ作为参考矢量,作出对称的Uᴀ、Uʙ、Uᴄ的矢量图,接着用三相电动势解析计算公式,eᴀ=Em sinωteʙ=Em sin(ωt-120⁰)eᴄ=Em sin(ωt-240⁰)=Em sin(ωt 120⁰)的关系,就可以作出相电压与线电压的矢量图,由此可见它们3个的线电压Uᴀʙ、Uʙᴄ、Uᴄᴀ也是对称的,线电压的相位角比对应的相电压超前30⁰,线电压和相电压的数值关系也很容易从矢量图上求得。

因为1/2Ui=Uᵨcos30⁰=√3/2×Uₚ,由此可求得线电压与相电压的关系为 Ui=√3Uᵨ 。式中的Ui表示线电压,Uᵨ表示相电压。综合上述方法,最后当市电为相电压220V时,则线电压为220√3=220×1.732≈380V为正常值。以上为个人对线电压、相电压的理解,似乎说清楚了吗?知足常乐2021.11.18日星期四于上海。


文章TAG:
下一篇