交流电的基本知识

    大小与方向均随时间作周期性变化的电流（电压、电动势）叫交流电。交流电的变化规律按正弦函数变化的称为正弦交流电。工程上用的一般都是正弦交流电，工作在交流电下的电路称为交流电路。

  一、三相交流电路

  三相交流发电机发出的三相交流电是对称的三相交流电，即频率相等、振幅相同，但在相位上互差120°。图2-2所示为对称三相交流电动势的波形图和矢量图。

 

图2-2对称三相交流电动势的波形图和矢量图

  二、三相电源的供电方式

  三相交流电的供电方式有两种，即三相三线制供电和三相四线制供电。

  1．三相三线制供电

  如图2-3所示，以三条相线向负载供电的方式，称为三相三线制供电。这种供电方式的配电变压器的中性点不接地，在配电变压器低压侧有三条相线引出，但没有中性线（零线）。三相三线制供电，只能提供线电压，只能向三相用电器供电，不能向单向用户供电。

    三相三线制适用于高压配电系统，如变电所、高压三相电动机等都用三相三线制供电。

    低压三相三线制供电方式如图2-3所示。

    2．三相四线制供电

三相四线制供电是最常用的低压电路的供电方式，这种供电方式的配电变压器的绕组接成丫形，三相绕组相连的尾端即形成了丫形联结的中性点，且中性点直接接地，由中性点引出的电源线就是我们常说的中性线。由中性线和三条相线向负载供电就构成了三相四线制供电，如图2-4所示。三相四线制供电可以从干线上分支引出三条相线向三相动力用户（如三相电动机）供电；也可以分支引出单相～220V电源，每根相线和中性线均可组成电压为~220V的单相电源，向单相负载（如照明、单相电动机等）供电。为使三相负载对称，单相负载应尽可能均匀地分配在三相电路中。

 

图2-3  低压三相三线制供电方式

 

图2-4低压三相四线制供电方式

    三相四线制供电系统，可提供两种电压，一种是相线与中性线之间的电压，称为相电压；另一种是相线之间的电压，称为线电压。在市电电路中，相电压为~ 220V，线电压为~ 380V。对于既有三相负载又有单相负载的用电系统应采用三相四线制的供电方式。

    3．三相五线制供电

在单元楼中，我们常见有五根线，这就是三相五线制。三相五线制是低压配电系统最安全的一种供电方式，该系统将工作零线N和保护零线PE分开，这样就有三根相线、一根工作零线N、一根保护零线PE，工作零线N、保护零线PE都是由中性点引出，中性线通过工作电流，保护零线提供绝缘损坏时的漏电电流，为了保证系统的安全运行，中性线和保护零线在规定地点应重复接地，如图2-5所示。三相五线制系统同三相四线制系统一样可用三条相线为三相设备供电，用任一相线和工作零线可向单相设备供电。

 

图2-5  三相五线制供电

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