說(shuō)到三相交流電可能有些人陌生,因?yàn)槿嘟涣鞫喽际枪I(yè)人用得多。但說(shuō)到單相交流電應(yīng)該基本都懂,因?yàn)槲覀內(nèi)粘I钪杏玫碾娋褪菃蜗嘟涣麟?,一條火線一條零線組成的電網(wǎng)就是單相交流電。正是只有一條火線,因此才稱(chēng)為單相交流電。說(shuō)到這里可能都不用我說(shuō)了,既然一條火線叫單相交流電,那三相交流電肯定是有三條火線,這樣理解也是對(duì)的,因?yàn)樗_實(shí)有三條火線,這也是比較好記及理解。但作為一個(gè)合格的電工只是明白這樣遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,那什么是三相交流電呢?
三相交流電是由三個(gè)頻率相同、電勢(shì)振幅相等、相位差互差120角的交流電路組成的電力系統(tǒng)。
頻率:是指是單位時(shí)間內(nèi)完成周期性變化的次數(shù),是描述周期運(yùn)動(dòng)頻繁程度的量,常用符號(hào)f或ν表示,單位為秒分之一,單位為赫茲,簡(jiǎn)稱(chēng)"赫",符號(hào)為Hz。這是一個(gè)常量,只要是在中國(guó)的,不管是單相電還是三相電頻率都為50HZ。
上圖中紅線A到C,再到B就是一個(gè)周期,所以頻率你也可以理解為單位時(shí)間內(nèi)完成50個(gè)周期。
什么是電勢(shì)振幅這個(gè)解釋起來(lái)非常的麻煩,你就理解為上圖中的在最高點(diǎn)電壓相等,在最低點(diǎn)電壓也相等。
相位差:兩個(gè)頻率相同的交流電相位的差。那相位差互差120角是什么意思呢,看下圖
上圖隨便二兩個(gè)頻率相同的交流電交叉的地方是不是120角,也就是我畫(huà)紅圈圈的六個(gè)地方。所以滿(mǎn)足上面三個(gè)條件,三個(gè)頻率相同、電勢(shì)振幅相等、相位差互差120角就是三相交流電。日常生活中單相交流電壓為220V,而三相交流電壓為380V,單相為220V,那么三相為什么不是660V呢,這是因?yàn)殡妷悍譃槎N,一種是相電壓,也就是一條火線和零線間的電壓,所以電壓為220V。別外一種是線電壓,也就是隨意二條火線間的電壓,既然是二條火線,電壓也應(yīng)該為440V啊,這就要涉及三相交流電的接法了,最后通過(guò)各種公式推算出來(lái)的,也就是線電壓是相電壓的1.732倍。也就是220乘1.732大概等380,所以線電壓才為380V。
有單相交流電不就可以了嗎?為什么還要三相交流電呢?這是因?yàn)閱蜗嘟涣靼l(fā)電機(jī)只有一個(gè)繞組,而三相交流電有三個(gè)繞組,效率是不是提高了三倍,本來(lái)一臺(tái)發(fā)電機(jī)只能提供一條火線,現(xiàn)在一臺(tái)發(fā)電機(jī)可以提供三條火線了。同理使用三相交流電的電機(jī)是不是肯定也比單相的效率多高很多??赡苡腥艘矄?wèn)了那說(shuō)十相一百相不是更好,這就要考慮成本的問(wèn)題了,想想看從發(fā)電廠拉電線到你們家要那么長(zhǎng)的線路要多少錢(qián),多了一條線也就多了很多成本。如果可以供電局恨不得一條線也不用拉,更別想他們會(huì)多拉一條了。
更重要的是在不使用使用輔助設(shè)備的情況下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)必須至少三相供電,三相交流電在交流電機(jī)定子繞組中可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),而且這個(gè)磁場(chǎng)是穩(wěn)定的具有固定旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),所以才用三相而不是二相或十相交流電。
要是折過(guò)單相電機(jī)的人比如風(fēng)扇都會(huì)發(fā)現(xiàn)里面有一個(gè)電容,而那個(gè)電容就是輔助風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的,要是沒(méi)有了電容會(huì)怎么樣呢,看過(guò)第一世界大戰(zhàn)電影的人都會(huì)看到一個(gè)有趣的現(xiàn)象,那些飛機(jī)在啟動(dòng)前都要人工用力轉(zhuǎn)動(dòng)一下機(jī)頭那個(gè)風(fēng)葉飛機(jī)才能啟動(dòng),這是因?yàn)闆](méi)有電容的的原因。
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