深刻解释两相电跟三相电?

深刻解释两相电跟三相电?

交流电的电压有三要素,即:电压幅值、频率和相位差。

所谓三相交流电,指的它们之间的相位差是120度电角度,其它参数一致。

我们来看所谓的两相交流电压,它的电压有效值是380V,频率是50赫兹,合并后的相位差是60度、180度和300度。

再来看看单相交流电压,它的电压有效值是220V,频率50赫兹。任何一相的相电压相对N线的相位差都是一样的,可不必考虑。(具体是多少?留给知友们吧)

由此可见,不存在什么两相交流电,只有三相交流电和单相交流电,只不过单相交流电的电压可以分为相电压220V和线电压380V而已。

下图就是三相交流电的电压波形:

注意看图中的一条黄色竖线,线上三相电压的代数和等于零!这就是三相电的特点。

如果我们仅仅抽取其中的两相电压值,我们会发现,电压的代数和正好与第三相电压大小相等方向相反。

由此我们可以领悟出:两相交流电压综合后,不过就是第三相的对偶而已。我们也由此再次得到结论:只有单相交流电和三相交流电,没有两相交流电。

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看到知友们评论热烈,但对于供电线制似乎有些疑虑。下图摘自我的书《低压成套开关设备的原理及其控制技术》:

此图也常见于低压配电设计规范等国家标准文本中。

在IEC标准中按配电系统带电导体的相数和根数进行分类。其中“相”指的是电源的相数,而“线”指的是在正常运行时有电流流过的导线。

注意:当低压配电系统正常时,接地线PE是没有电流流过的,所以在IEC的低压配电网带电导体系统形式中接地线PE不属于“线”的范畴。

图示为若干种低压配电网带电导体(线制)的形式:

图1、图2是三相四线制带电导体系统形式,这是应用最广的带电导体系统形式。

图1中除了三根相线外,还有一根中性线或者兼具有中性线N和接地线功能的PEN线;图2中除了三根相线外,还有一根中性线N和接地线PE。

图3、图4和图5是三相三线制带电导体系统形式。它们的特点是电源输出的电压仅为线电压,没有相电压。其中变压器绕组有星形和三角形两种。

图6是两相三线制带电导体系统形式,它的特点是可以引出120/240V两种电压。240V供较大负荷使用,而120V则供小负荷使用,对人身安全防护更为有利。

图7和图8是单相两线制带电导体系统形式,其中图7用三相变压器构成单相两线制的低压配电网带电导线系统形式,图8则用单相变压器构成单相两线制的低压配电网带电导线系统形式。图8因为没有中性线,因此对于用电设备来说更安全。

图9是单相三线制带电导体系统形式,其中变压器的两个绕组间相位角为零,两绕组的连接处引出线为N线,因此它被称为单相三线制。

注意到图9就是题主讨论的供电形式,它的线制名称是“单相三线制”。

另外,我们从三角函数中也可以直接推得:

设三相交流电压的最值为Um,则A相与B相之和为:

可见,两相交流电压的和就等于另外一相的反相值。

我们再看下图:

很容易看出,两相电压Ua和Ub叠加后的电角度是60度,电压幅度有效值是:。

由此可知,这就是单相电压,只不过它的幅值是380V而已。