三相电系统是指电力系统中使用三个相位(A相、B相和C相)的交流电供电的系统。在三相电系统中,每个相位的电压都是相同且相位差120度的正弦波电压。
单相电系统只使用一个相位的交流电供电,其电压波形也是正弦波。常见的家用电源就是单相电压,通常为220V。
三相380V是指三相电系统中每相电压为380V。这是一种更高的电压等级,常见于工业和商业用电。与三相220V相比,三相380V能够提供更大的功率和更高的电压,适用于大型设备和机械的供电需求。
三相220V是指三相电系统中的每相电压为220V。三相电压220V,,火线于火线之间的220V,这个三相在国内很少见,但是在国外有些地方比如墨西哥、日本等单相是127V,三相电就是220V。
一、三相电的接法
三相电源有2种接法:星形接法(STAR Connection)和三角形接法(DELTA Connection)。
在星形接法中,三个线圈的始端或终点(相似端)连接在一起形成中性点,也叫星点,用N表示。从中性点引出一根公共导线,称为中性线。 线圈的另一端为相线端,如上图中的R、B、Y。
星形连接(Y)系统也称为三相四线制(3-Phase 4 Wire),它是交流配电最优选的系统,而对于高压输电系统,通常使用三角形连接。
二、三相三线制/四线制/五线制
一般说,三相供电,包括三相三线制,三相四线制,或者三相五线制。
三相三线制,是指ABC三相供电,没有其他的。
三相四线制,是指ABC三相供电,外加一条地线或者零线。
三相五线制,是指ABC三相供电,外加一条零线和一条地线。
三、三相三线和三相四线的区别
三相三线与三相四线制根本区别取决于两种供电方式,既低压电网中中性点接地和中性点不接地的两种制式系统,三相三线制是在低压中性点非直接接地的系统中,电器设备外壳接地后不与零钱连接,而仅与独立的接地装置连接,称为低压保护接地,这种供电方式叫三相三线制。在低压电网中性点直接接地的系统中,电器设备外壳接地后再与零钱连接,称为保护接零,这种供电方式叫三相四线制制。现在三相四线制已经改变成三相五线制,就是增加了一根与中性点工相连但不过电的保护零线,我们称为三相五线制
一般实际应用只有三相四线制(不算地线,算上地线叫三相五线制),不会用三相三线制。
三相四线制除了三根火线之外,第四根叫中线(注意:单相才有零线的,三相的没有),中线起到保证负载相电压时称不变的作用。
如果三相电路中的每一根所接的负载都相同,每一时刻流过中线的电流之和为零,把中线去掉用三相三线制供电是可以的。但这是很理想的情况,实际上多个单相负载接到三相电路中构成的三相负载不可能完全对称,在这种情况下中线显得特别重要。
若是在负载不对称的情况下又没有中线,就形成不对称负载的三相三线制供电。由于负载阻抗的不对称,相电流也不对称,负载相电压也自然不能对称。有的相电压可能超过负载的额定电压负载可能被损坏(该相的灯泡过亮烧毁);有的相电压可能低些,负载不能正常工作(灯泡暗淡无光)。随看开灯、关灯等原因引起各相负载阻抗的变化。相电流和相电压都随之而变化,灯光忽暗忽亮,其他用电器也不能止正常工作,至被损环。所以必须有中线,也就是三相四线制。
四、三相四线和三相五线的区别
三相四线与三相线的别就在于接地系统不同以及三相线多出一根接地的地线。这样三线五线制系统中的地线就可以接在电器设备的金属表面上,利用大地的零电位将漏电流留向了大地。三相四线制供电还能同时给出220V、380v两种不同的电压,因而被广泛应用。星形接法用Y表示,也叫Y接法。若不引出中线,用三条线向外供电则称三相三线制
三相五线制中的PE线是保护地线,也叫安全线,是专门用于接到设备外壳等保证用电安全,PE线虽然在供电变压器侧和N线接到一起,但进入用户侧后绝对不能当作零线使用,否则起不到安全作用。三相五线制中么N线有工作电流通过的,PE线平时无电流。
五、三相五线制
三相五线制是一种常见的电力供电系统,它由三个相位导线(L1、L2和L3)、一个中性线(N)和一个地线(PE)组成,共五根导线。我国民用建筑的配电方式采用TN-S接地系统。
①相位导线:相位导线是三相五线制中的主要导线,用于传输电能。每个相位导线之间的电压相位差为120度,这样可以提供更稳定和平衡的电力供应。在三相系统中,电流会交替流动在不同的相位导线上,从而实现功率传输。
②中性线:中性线是连接电源的中点,通常用作返回电流的路径。在三相系统中,由于电流在各个相位之间平衡分布,中性线的电压接近于零。中性线还用于提供单相负载的电力供应,通过将单相负载连接到其中一个相位导线和中性线上。
③地线:地线用于安全接地,以保护人员和设备免受电击和故障电流的影响。地线连接到设备的金属外壳或其他导电部分,并通过接地系统将电流引导到地下。这样可以确保在发生电气故障时,故障电流能够安全地流入地面,而不会对人员和设备造成伤害。
三相四线制低压供电系统,目前在我国低压配电网中,输电线路一般采用三相四线制的低压供电方式(少PE),如图所示
上图中 A、B、C 分别代表三相四线制供电系统中的三根相线,相线之间(AB、BC、AC)的电压称为线电压,我国的线电压值为 380VAC;另一条是中性线 N 也叫“零线”,各相线与零线(AN、BN、CN)之间的电压称为相电压,我国的相电压值是 220VAC。在进入用户的单相输电线路中,有两条线,一条我们称为火线,另一条我们称为零线(零线正常情况下要通过电流以构成单相线路中电流的回路)。而三相系统中,三相自成回路,正常情况下中性线是无电流的,故称三相四线制;在 380V 低压配电网中为了从 380V 相间电压中获得 220V 线间电压而设 N 线。在实际应用场合,三相四线制配电网中总存在掉相情况。这要求三相四线输入,在中线不掉的情况下,任意掉二根火线,电源能正常工作。而对于三相三线输入则在掉一相的情况下电源能正常工作。所以要求用电设备能够适应输入电压 220VAC/380VAC,而对于出口产品,还得适应国外的 110VAC 的输入电压。而各交流电压加上 20%的误差范围即为:110VAC(88~132VAC);220VAC(176~264VAC);380VAC(304~456VAC);所以在实际应用场合,传统的三线四线制电源能够兼容三种电压情况,加上电源产品余量的设计,所以传统电源输入范围为 85~456VAC。但真正的三相四线制应用是零线 N 线必须接入或者 A、B、C、N 四根线同时接入的,这样的话客户实际应用的输入电压是 220VAC,也就是 85-264VAC 之间。只有当零线 N 开路或者没有连接时,AC/DC 电源才要求在 264-455VAC 之间工作,但这种情况对于以安全要求很高的行业或设备来说是并不允许的,所以说传统的三相四线制电源实质上是一种功能设计冗余,即每个 AC/DC 电源模块并没有物尽其用,而且这样的电源体积大、成本很高,对客户来说是一种资源浪费。
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