《電子技術(shù)應(yīng)用》
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三孔插座難道是三相電?

2015-07-23
作者:周立功致遠電子

       摘要:有一次和朋友聊天,他說他家里的三相電有問題。我很吃驚,因為我們平常生活中用的都是單相電。于是,我問他“你家里用的是三相電?”,他說,是的,用的是三孔的插座。三孔插座是三相電,又一個被誤解的常識!

       三相交流電是電能的一種輸送形式,簡稱為三相電。三相交流電源,是由三個頻率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流電勢組成的電源。

       工業(yè)用電一般使用三相電較多,但是,我們?nèi)粘I钪卸嗍褂脝蜗嚯娫础H撞遄鋵嵤菃蜗嚯?,一個火線,一個零線,一個是接地。

       因此有的小伙伴把單相的、多了一個接地孔的三孔插座叫作三相電,這是不對的。為了避免對三相電有其他誤解,以下由小編給大家介紹介紹三相電。

三相電的發(fā)電原理

       發(fā)電廠發(fā)電一般是通過水利、火力、風力等自然能轉(zhuǎn)換為動能驅(qū)動大型電磁鐵產(chǎn)生正弦交流電,為了最大化發(fā)電效率,一般要在發(fā)電機中安裝三個線圈。

       因為通過實際應(yīng)用以及結(jié)合發(fā)電機的造價成本,發(fā)現(xiàn)使用三個線圈是最穩(wěn)定最經(jīng)濟的方案,發(fā)電機中的這三個線圈兩兩呈120度夾角分布,這樣發(fā)電機輸出電就有三相,分別稱為A、B、C相。

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                              圖1 三相電的發(fā)電原理

三相電的傳輸方式

       從發(fā)電廠輸出三相電之后,首先通過升壓變壓器將交流電升壓到十幾萬伏后輸送到很遠的地方,然后通過降壓變壓器把高壓降為低壓供給民用(220V)或工業(yè)用(三相380V)。

       在輸電鐵塔上,常常能看到多根高壓輸電線,仔細觀察可以發(fā)現(xiàn)塔頂有兩根細線,這不是輸電用的,而是避雷線,也叫地線。

       避雷線下面就是輸電線路,根數(shù)都是3的倍數(shù),這三根線就是我們常常說的火線,他們連接到發(fā)電站的三相供電線路,也就是上面我們提到的交流發(fā)電機輸出的三相電。

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                                圖2 三相電傳輸

三相電應(yīng)用和接線

       三相電主要是應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域,給那些需要接在三相電源上才能正常工作的負載進行供電。

其實三相設(shè)備和單相設(shè)備,在接線上的區(qū)分是非常明顯的,如下圖所示。

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                        圖3 三相設(shè)備和單相設(shè)備接線區(qū)分示意圖

三相電常見問題:不平衡                     

       在使用三相電的過程中,理想的三相電應(yīng)該是完美的正弦波,但是一些因素會使波形偏離正弦,由此便產(chǎn)生電能質(zhì)量問題,如三相不平衡。

       三相不平衡由各路負載不均而引起,主要危害是增加線路及配電變壓器的電能損耗、影響用電設(shè)備的安全運行、電動機效率降低。

       三相負荷不平衡輕則降低線路和配電變壓器的供電效率,重則會因重負荷相超載過多,可能造成某相導(dǎo)線燒斷、開關(guān)燒壞甚至配電變壓器單相燒毀等嚴重后果。

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                             圖4 三相不平衡導(dǎo)致的事故現(xiàn)場

三相電的主要優(yōu)勢

       三相電能夠得到普及,這與其自身的優(yōu)勢有很大關(guān)系。

       其一,在發(fā)電方面,三相交流發(fā)電機比相同尺寸的單相交流發(fā)電機容量大;

       其二,在輸電方面,如果已同樣電壓將同樣大小的功率輸送到同樣距離,三相輸電線比單相輸電線節(jié)省材料;

       其三,在用電設(shè)備方面,三相交流電動機比單相電動機結(jié)構(gòu)簡單、體積小、運行特性好,因此三相制是目前各國的主要供電方式,我國的三相電線電壓是采用380V。


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