常见电路结构分析七:三相电的使用与接法
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三相電220v和380v?
所謂交流電,就是電流做周期性的變化方向,其基本形式就是正弦波形式。這也是與直流電最基本的區別,直流電電流方向是恒定的。交流電的頻率,就是指一秒鐘內,交流電完成一個變化周期的次數。在中國,工業用電規定為50Hz,根據正弦波特點,我們知道每個正弦波有兩個方向的幅度,所以50Hz,就等于交流電在1秒內方向變化了100次。
我們日常生活中用的電,如電腦、電燈、電熱水壺、電冰箱、1P空調等,都是使用220V的交流電。而工業上用的電,大多是交流380V,當然也有更高的電,比如說660V等,但最常用的還是380V。為什么要用380V電呢,主要原因如下:
1、產生旋轉磁場必須至少三相供電(不增加輔助設備情況下),三相交流電在交流電機定子繞組中可以產生旋轉磁場,而且這個磁場是穩定的具有固定旋轉方向的旋轉磁場。實際上,相數越多,越能能產生更穩定的旋轉磁場,當然成本也就越高,某些軍用設備能夠達到12相。
2、從發電方面來說,相同尺寸的三相發電機比單相發電機的功率大,在三相負載相同的情況下,發電機轉矩恒定,有利于發電機的工作。
3、從傳輸方面說,三相系統比單相系統節省傳輸線,三相變壓器比單相變壓器經濟。
4、從用電方面說,三相電容易產生旋轉磁場使三相電動機平穩轉動。
因此,綜合而言,工業上大多數都是380V用電。說了那么多,到底380V電和220V電有什么區別呢?其實很簡單:我們平常用的220V電,除接地線外,只有2根電線,一根是火線,另一根就是零線。火線就是從發電廠過來的,220V電就是火線對零線的電壓。零線是在發電機或者變壓器中性電進行接地,換句話說,220V電,實質上也就是火線對大地的電壓(我們定義大地電壓為零)。
380V交流電配電時,我們往往聽到三相五線接線。這個三相五線接線,實際就誰說3根火線、1根零線、1根地線,零線和地線跟220V中的零線和地線完全一樣。3根火線,指的是從變壓器拉過來的3根帶電的線,分別是A相、B相、C相電,一般情況下,它們帶的電壓是一樣的,對零線或者大地,都是220V。實際上,220V的火線,就是這三根線中的一根。
由于發電機發送出來的三相電,雖然電壓、頻率上是一樣的,但是相位上卻不一樣,分別相差了120°,見下圖所示:
三相電電壓波形圖
正是因為波形上存在了120°的相位差,所以相線對相線的電壓就是380V,如A相對B相、或者B相對C相、C相對A相,都是380V,它們是怎么計算得來的呢?雖然真正推導起來有點麻煩,但是我們有一個很巧妙的方法。
由于三相電每一相電壓都一樣,所以我們根據矢量計算法,畫一個等邊三角,其夾角為120°,那么它們的對邊的長度就是根號3×等邊長度。如果等邊為220V,那么對邊就是:220V×根號3=380V。
現在徹底明白了380V和220V交流電的區別和應用了吧,所以日常生活中千萬不要以為兩根火線都是一樣,可以短接起來。如果那兩根火線不是相同的一根相電過來的,那么它們之間的電壓差達到380V,一旦短接,比220V的電觸電還嚴重。
按照電工規范要求,配電電線實際上是有顏色區分的,一般來說A相電是黃色、B相是綠色、C相是紅色、零線是藍色、地線是黃綠色。但是實際施工中,不排除有些電工施工人員不按規范進行,為了省點電線錢,可能會把用剩的電線用到應該是不同顏色的電線上使用。
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三相電的u、v、w和A、B、C?
在實際應用中,常用U-V-W的次序表示三相電動勢的相序,所謂相序是指三相電動勢通過最大值和零值的先后順序,即U相比V相電動勢超前120°;V相比W相電動勢超前120°;W相比U相電動勢超前120°。
在三項繞組中,將哪一項定位U相是無關緊要的,但U相一旦設定,則V、W便按順序一同被設定。即比U相滯后120°的是V,相比V滯后120°的是W相,這個次序不能混淆。因此把U-V-W的相序稱為順相序。
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三相電應該是A相、B相、C相,A相是黃色,B相是綠色,C相是紅色,電機出線才用U、V、W標示。
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根據國際電工委員會IEC60034標準:黃、綠、紅通常代表3相電A、B、C。電路上用L1、L2、L3;U、V、W或11、12、13多是接觸器或熱繼電器接線號。藍色線代表零線,黃色、綠色、紅色線通常代表三相線的U、V、W相即火線,黃綠雙色線代表保護接地線。還有,白色很少用,黑色都在電氣設備箱、柜內的連接線。不同的電線顏色,代表不同的電。紅色是火線,藍色是零線,黃色或黃白相間的是地線最常用的;黃色、綠色、紅色代表相線。也可以說是火線這種線都帶電的。藍色代表零線,這根線在零線斷了時,這根線就帶電。雙色代表地線,這根線最安全,作用是幫助漏電跳閘的。
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三相電的零線、地線、中位線?
為了使交流電有很方便的動力轉換功能,通常電力傳輸是以三相四線的方式,三相電的三根頭稱為相線,三相電的三根尾連接在一起稱中性線也叫“零線”。叫零線的原因是三相平衡時刻中性線中沒有電流通過了,再就是它直接或間接的接到大地,跟大地電壓也接近零。
地線是把設備或用電器的外殼可靠的連接大地的線路,是防止觸電事故的良好方案。
零線和中性線在三相四線中實際上是同一根線,但對于三相線中的其中一根相線來說也就是單相電路來說,它是提供這根相線的電流的“回路”線,如果在中性點不接地系統中它的對地電壓不為零的。中性線是指在“星形接法”的三相交流電路中,三根相線的連接時的一根“公共線”,在嚴格的絕對平衡的三相交流負載中,這根中性線是零電位,也就是電壓為零。但是為了防止負載“不平衡”而使中性線帶電,則要將中性線接地。而接地線則不是指電流回路中的線,它是一根保護線,零線接地,中性線接地,設備外殼保護接地等都是指這根線,它不參與設備的運行,正常時不提供電流回路。
零線和中性線的區別:
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1611291880685851894&wfr=spider&for=pc
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就家庭用電而言(區別于工廠用電)
https://www.diangon.com/wenku/dgjs/dgjc/201709/40387.html
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三相四線制、三相五線制?
三相四線制:(這個網站不錯,電工之家)
https://www.dgzj.com/dgst/62399.html
http://www.360doc.com/content/15/0611/23/20688818_477507153.shtml
三相五線制詳細內容:
https://max.book118.com/html/2017/0518/107476995.shtm
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三相電的星型接法和三角型接法?
打開電機接線盒通常看到的是上圖的樣子,它內部的連接如圖所示,當ABC分別接上外部的uvw三相電時,可以選擇用哪種接法
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星形接法:把三相電源三個繞組的末端、X、Y、Z連接在一起,成為一公共點O,從始端A、B、C引出三條端線,這種接法稱為“星形接法”又稱“Y形接法”。星形接法有降壓啟動的優點,在高壓電機中較常用。
三角形接法:將各相電源或負載依次首尾相連,并將每個相連的點引出,作為三相電的三個相線。三角形接法有升壓啟動的優點,在低壓電機中較常用。
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1)三角形接法:有助于提高電機功率,缺點,啟動電流大,繞組承受電壓(380V)大。增大了絕緣等級。 2)星形接法:有助于降低繞組承受電壓(220V),降低絕緣等級。降低了啟動電流。缺點,電機功率減小。 所以,小功率電機4KW以下的大部分采用行星接法。大于4KW的采用三角形接法。 在我國一般3~4kW以下較小電機都規定接成星形,以上較大電機都規定接成三角形。當較大功率電機輕載啟動時,可采用Y-△降壓啟動(啟動時接成星形,運行時換接成三角形),好處是啟動電流可以降低到1/3。 三角形接法的電機在輕載啟動時采用Y-△啟動,以降低啟動電流!輕載是條件,因為Y接法轉矩會變小,降低啟動電流是目的,利用Y接法降低了啟動電流!三角接法功率大,啟動電流也大,星接法功率小,啟動電流也小。
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https://wenwen.sogou.com/z/q701653654.htm
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這個前輩寫得有意思,整個系列都可以看看:
http://www.360doc.com/content/17/1219/10/35840585_714441216.shtml
http://www.360doc.com/content/17/1219/10/35840585_714441325.shtml
總結
以上是生活随笔為你收集整理的常见电路结构分析七:三相电的使用与接法的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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