“ 我們先說明一下什么是線電壓,什么是相電壓:
線電壓是指多相供電系統(tǒng)中兩線之間的電壓,對于三相電就是三相引出線的相間電壓,這三相引出線就是題主說的火線,任意兩根火線之間的電壓是380v。
相電壓是指任意一相(火線)與零線之間的電壓,為220v,也就是題主說的一根火線也零線之間的電壓。
雖然三相電壓任意一相(火線)與零線之間的電壓為220v,但是任意兩相之間的相位差為120度,下圖就是相電壓的矢量圖,uan,ubn,ucn分別是相電壓,可以理解為線段an,bn,cn的長度為220。
根據(jù)上文中線電壓的定義,線電壓是任意兩相之間的電壓,即uab,ubc,uca分別是線電壓
uab=ubn-uan
ubc=ucn-ubn
uca=uan-ucn
矢量圖可以標(biāo)示為如下圖,線電壓的大小可以理解為線段ba,cb,ac的長度。
有了以上的說明,線電壓與相電壓的大小關(guān)系就可以轉(zhuǎn)化為上圖的幾何關(guān)系,由于a, b, c之間相差120度,因此三角形abn為頂角為120度的等腰三角形。根據(jù)幾何關(guān)系,線段ab的長度為線段an的1.732倍(根號(hào)3倍),即
相電壓(火線與零線之間)為220v時(shí),線電壓(兩根火線之間)為220v*1.732=381v(約等于380v)?!?br>對于以上內(nèi)容有網(wǎng)友提到三相電源的三個(gè)繞組有兩種連接方式:星形連接和三角形連接。記得上學(xué)時(shí)的確有說到這兩種連接,但因于本人并不是電工,因此我不確定在我國的三相電網(wǎng)是不是這兩種連接的電源都有?(如果有人清楚的話歡迎給我普及一下)對于這個(gè)問題,我在網(wǎng)上也查了一下,說法是“我國低壓配電系統(tǒng)中,大都采用三相四線制,線電壓為380v,相電壓為220v,標(biāo)注為380/220v”,也就是星形連接(如果是三角形連接的話線電壓等于相電壓)。在我們公司我接觸到的三相電源線電壓也是380v,相電壓為220v,因此以下說明中還是以星形連接的三相電源為例,從三角函數(shù)的角度進(jìn)行解釋和說明。至于為相電壓是220v(不包括船用或其它特殊情況),這個(gè)我認(rèn)為是國家規(guī)定的,不同國家的電壓是不同的,這里不作討論。這里只討論我國低壓配電系統(tǒng)中的三相四線制電源中相電壓是220v時(shí),為什么線電壓是380v?
由于我國的三相電源中每一相電源的電壓有效值為220v,頻率為50hz,相位差為120度(2pi / 3),所以三個(gè)相電源的電壓uan, ubn, ucn用三角函數(shù)公式分別表示為:
根據(jù)上文中線電壓的定義,線電壓(火線之間)是任意兩相之間的電壓,即uab,ubc,uca:
上式整理后為:
從以上線電壓(火線之間)的三角函數(shù)公式中可以看出,線電壓的有效值為220(相電壓)的根號(hào)3倍,即220*1.732=381v(約等于380v)。
以下是用simulink仿真的結(jié)果,與以上理解分析是一致的
相電壓(火線與零線之間)仿真:
相電壓(火線與零線之間)波形:
相電壓(火線與零線之間)、線電壓(火線之間)仿真:
相電壓(火線與零線之間)、線電壓(火線之間)波形: