三相交流电是大部分电力传输即供电系统、工业和大功率电力设备所需要电源。·通常,把三相电源线路中的电压和电流统称三相交流电,这种电源由三条线来传输,三线之间的电压大小相等(380V)、频率相同(50Hz)、相位差为120°

在三相交流供电系统中,根据线路接线方式不同,主要有三相三线式、三相四线式及三相五线式三种供电方式。

三相交流电

在发电机内设有两组定子线圈互相垂直地分布在转子外围。转子旋转时两组定子线圈产生两组感应电动势,这两组电动势之间有90°的相位差,这种电源为两相电源,这种方式多在自动化设备中使用。

两相交流电

三相交流电是由三相交流发电机产生的。在定子槽内放置着三个结构相同的定子绕组A,B,C,这些绕组在空间互隔120° 。转子旋转时,其磁场在空间按正弦规律变化,当转子由水轮机或汽轮机带动以角速度w等速地顺时针方向旋转时,在三个定子绕组中就产生频率相同、幅值相等、相位上互差120"的三个正弦电动势,即对称的三相电动势。

三相交流电

三相交流电供电方式

在三相交流供电系统中,根据线路按线方式不同,主要有三相三线式、三相四线式及三相五线式三种供电方式。

三相三线式是指供电线路由三根相线构成,每根相线之间的电压为380V,因此额定电压为380V的电气设备可直接连接在相线上。

三相三线

三相四线式交流电路是指由变压器引出四根线的供电方式。其中,三根为相线,另一根中性线为零线。零线接电动机三相绕组的中点,电气设备接零线工作时,电流经过电气设备做功,没有做功的电流可经零线回到电厂,对电气设备起到保护作用。

注意:在三相四式制供电方式中,在三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长的低压电网,由于环境恶化、导线老化、受测,等因素,导线的漏电电流通过零线形成闭合回路,致使零线也带一定的电位,这对安全运行十分不利。在零线断线的特殊情况下,断线以后的单相设备和所有保护接零的设备“生危险的电压,这是不允许的。

三相四线

在三相五线式供电系统中,把零线的两个作用分开,即一根线作工作零线(N),另一根线作保护零线(PE或地线) ,这样的供电接线方式称为三相五线制供电方式。增加的地线(PE)与本地的大地相连,起保护作用。所谓的保护零线也就是接地线。

三相五线

采用三相五线供电方式,用电设备上所连接的工作零线N和保护零线PE是分别铺设的, 工作零线上的电位不能传递到用电设备的外壳上,这样就能有效隔离三相四线制供电方式所造成的危险电压,用电设备外壳上电位始终处在“地”电位,从而消除了设备产生危险电压的隐患。

交流电路中常用的基本供电系统主要有三相三线制、三相四线制和三相五线制,但由于这些名词术语内涵不是十分严格,因此国际电工委员会(IEC)对此作了统一规定,分别为TT系统、IT系统和TN系统。

首字母表明地线与供应设备(发电器或变压器)的连接方式:

"T"表示供应设备(发电器或变压器)与地线直接连接;

"I"表示供应设备(发电器或变压器)没有连接地线(隔离)或者通过高阻抗连接。

尾部字母表示地线与被供应的电子设备之间的连接方式:

"T"表示被供应的电子设备与地线直接连接；

"N"表示被供应的电子设备通过供应网络与地线连接。

其中, TN系统分为TN-C、 TN-S、 TN-C-S系统,此种供电系统是将电气设备的金属外壳和正常不带电的金属部分与工作零线连接的保护系统,也称作接零保护系统。

TN-S系统是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统,即为常用的三相五线制供电方式。

TN-S系统

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