三相交流电源

出处：按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册下》第2633页（994字）

三相交流发电机产生的三相电势是对称的，也就是各相电势的最大值(或有效值)相等、频率相同、相位彼此相差120°。如以A相电势作为参考量，则它们的瞬时表达式为：

相量式为：

三相对称电势的波形和相量图如图8．1－23所示。三相交流电出现正幅值(或零值)的顺序称为相序。图中三相对称电势的相序是A－R－C。

图8．1－23 三相对称电势

三相对称电势的瞬时值之和为零，即

e_A+e_B+e_C=0

三相对称电势的相量和也为零，即

_A+_B+E_c=0

三相发电机绕组一般为Y(星形)连接。如图8．1－24a)所示，三相绕组末端的连接点称为中点或零点，以N表示，由中点引出的导线称为中线。从绕组始端引出的三根导线称为火线(也称端线)。该电路称为三相四线制电源。

图8．1－24 Y连接的三相电源

火线与中线间的电压称为相电压U_p(或U_φ)，分别用U_A、U_B、U_C表示。两火线间的电压称为线电压U_L，分别用U_AB、U_BC、U_CA表示。三相绕组Y连接时相电压和线电压的关系为

(8．1－16)相、线电压的相量图如图8．1－24b)所示。由图可见，线电压的相位比对应的两个相电压分别超前30°和150°，其电压值的关系是U_L=U_P。

中线的作用在于当负载不对称时，可保证各相负载的电压仍然对称，并在电路发生故障时可缩小故障范围。中线是不允许接保险丝的。

由于三相电源绕组的电压降很小，故一般认为电源的相电压和对应的相电势是相等的。