
【电】 three-phase circuit
三相电路(Three-phase Circuit)是指由三个频率相同、幅值相等但相位互差120°的交流电压源供电,并通过三条导线连接负载构成的电力系统。它是现代工业电力传输和配电的核心形式,具有效率高、运行平稳、经济性好等优势。
核心要素
三相电路包含三个独立的交流电压源(A相、B相、C相),其电压表达式为:
$$
begin{aligned}
V_A &= V_m sin(omega t)
V_B &= V_m sin(omega t - 120^circ)
V_C &= V_m sin(omega t + 120^circ)
end{aligned}
$$
其中 $V_m$ 为电压幅值,$omega$ 为角频率。这种相位差设计使系统功率传递更稳定。
连接方式
功率传输高效性
三相系统瞬时功率恒定,避免单相电路的脉动问题,降低设备振动风险。相同功率下,三相输电比单相节省约25%的导线材料。
工业驱动核心
三相异步电动机因结构简单、转矩平稳,广泛用于风机、水泵、压缩机等设备。其旋转磁场由三相电流的相位差自然生成,无需额外启动装置。
电网架构基础
全球输配电网络普遍采用三相制,例如中国国家电网的10kV/380V配电系统。三相平衡时中性线电流为零,降低线路损耗。
中文术语 | 英文术语 |
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三相电路 | Three-phase circuit |
线电压 | Line-to-line voltage |
相电压 | Phase voltage |
平衡负载 | Balanced load |
有功功率 | Active power (P) |
权威参考来源:
三相电路是电力系统中广泛使用的一种交流电传输和分配方式,由三个频率相同、幅值相等且相位差互为120°的正弦交流电组成。其核心特点和应用如下:
三相电路由三相电源、三相负载和三相输电线构成。三个相(A相、B相、C相)的电压表达式可表示为: $$ begin{aligned} u_A &= U_m sin(omega t) u_B &= U_m sin(omega t - 120°) u_C &= U_m sin(omega t + 120°) end{aligned} $$
星形连接(Y型)
三角形连接(Δ型)
理解三相电路对掌握电力系统、电机控制等领域至关重要,其数学基础涉及复数运算和对称分量分析,工程应用中需特别注意相序检测、保护装置配置等实际问题。
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