为什么要用三相交流电,不用两相交流电

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-06
为什么要采用三相输电?

  三相是交流电在不使用辅助设备能产生“稳定旋转磁场”的最小相数,这点最重要。
  1.为什么不用单相、两相:
  其实理论上两相是可以供电的。两相电也可以形成旋转磁场,不过有可能形成椭圆形或者非圆形磁势,也有可能形脉振磁势。而这样的磁势对发电来讲没有好处,脉振磁势的方向不定,这就谈不上电网的同步运行了,效率必然不可能达到最大。正交排列的两相系统能构成旋转磁场,但是不具有固定的旋转方向,这会造成电机极距下线圈无法均布,从而不但降低了电机容量,还会产生主磁场的严重崎变。
  由于两相是可以形成旋转磁场的,也有两相异步机,而且大多数民用电机都是两相供电的,各种压缩机,洗衣机等。其实家用电器是利用通过电容时电流相位超前的特性从单相电源分出来一相与原来的一相产生旋转磁场。于是电动机,压缩机就工作了,但是这些都是相对功率不大。
  交流输电技术的发展是以增加输送容量、扩大输送距离和提高输电线路电压等级为标志的。所以单相、双相达不到要求。
  三相供电的主要好处是它能够传输恒定的瞬时有功和无功,而两相或以下的输出功率都是波动的,如果用来拖动电机的话,两相以下会有脉动,产生噪音。
  传输单相电功率需2根导线,而传输三相电功率(3倍于单相功率)仅需3根导线,且对称三相电功率的瞬时值可以恒定不变。这就为电力的供应与使用创造了极为有利的条件。
  主要电气设备,如发电机、变压器与电动机等,制成三相制设备比制造相同功率的单相或两相制设备,一般讲制造工艺相对简单,而且平均单位功率所耗费的材料也最省,制造成本最低。
  2.为什么不用四相、五相:
  上个世纪初的时候,大家在建立电力系统的各种模型时,发现多相电由很多好处,而三相电经过比较,被最后选定。
  多相电肯定能形成旋转磁场,这个是相当肯定的。使用更多相时会使发电、输配电及用电环节变得复杂,输电线路根数要增加,发电机、变压器、电动机等设备也趋于复杂化,增加制造成本;当然大容量设备假定使用四相交流电单从设备制造上也许会更合理,但电网就不同了(有些人认为是三相先出现占据的垄断地位,你不可能为了四相输电而是整个输电网络重新建立,所以多相输电没有被采纳,个人觉得这个说法比较牵强,另,现在五相输电已经有了实例,课上听到了,但是还未考证)。另外三相不平衡已经引起很多问题了,多相输电的故障排查,相间故障,单相接地,功率电压分布计算估计就更加复杂了。这样看来不经济,所以多相输电被毙了。

三相交流电可以产生旋转磁场,所以不需要辅助手段它能自己转动。单相交流电所产生的磁场只是大小在变化没有方向和几何角度的变化,称为脉动磁场,电机不能受力而旋转。接入启动电容后,由于经电容器的电压要滞后90度,这就相当于给电动机加上了两相电压,它们所产生的磁场在几何角度上不论大小或方向都有了变化,也就是建立了旋转磁场,所以电机能受力而旋转。两个电容器是一个电容器容量不够才不得已加上的,没有本质区别。但有一种情况例外,由于有的器械对电机有起动转矩的要求,电机启动时要求电容器有较大容量,所以两只电容并联使用,其中一个电容器在起动完成后要与绕组断开,否则会使电机流过不必要的大电流而烧毁。

因为三相交流电在电力输送上节省导线; 能产生旋转磁场,且为结构简单使用方便的异步电动机的发展和应用创造了条件。三相制不排除对单相负载的供电。因此三相交流电获得了最广泛的应用。

三相交流电是三个相位差互为120°的对称正弦交流电的组合。它是由三相发电机三组对称的绕组产生的,每一绕组连同其外部回路称一相,分别记以A、B、C。它们的组合称三相制,常以三相三线制和三相四线制方式,即三角形接法和星形接法供电。

扩展资料:

一、电流电压关系

三相电的系统,有二种不同的方式描述电压及电流,一种是由输电线的观点,另一种则是由电源或负载的观点。

三相电的输电线为三条相线,线上流过的电流称为线电流,而二条相线之间的电压则为线电压。

若考虑三相电源或负载,流过任何一相电源或负载的电流称为相电流,任一相电源或负载二端的电压则为相电压。

二种电压及电流的数学关系,则依其使用三角形或星形接法而有所不同,若三相的电源或负载平衡时:

星形接法的三相电,线电压是相电压的根号3倍,而线电流等于相电流。

三角形接法的三相电,线电压等于相电压,而线电流等于相电流的根号3倍。

二、相关使用

中国民用供电使用三相电作为楼层或小区进线,多用星形接法,其相电压为220V,而线电压为381V(近似值),需要中性线,一般也都有地线,即为三相五线制。而进户线为单相线,即三相中的一相,对地或对中性线电压均为220V。一些大功率空调等家用电器也使用三相四线制接法,此时进户线必须是三相线。

工业用电多使用6kV以上高压三相电进入厂区,经总降压变电所、总配电所或车间变电所变压成为较低电压后以三相或单相的形式深入各个车间供电。

参考资料来源:百度百科-三相交流电



首先要弄清你的概念有不对的地方。三相电应是工厂用的三相动力线,是三根火线。三根火线相位不同,相差120度。家庭实际上用的是一相火线加零线。
看你说的是家庭用的三脚插头,它实际上是一个火线,一个零线和一个地线。一个火线和一个零线构成用电器的电源,一个地线实际上是不接入用电电路的,他接入用电器的外壳,一旦用电器发生漏电现象地线可以将电流泄入大地,防止发生人员的触电。如果家庭装有漏电保护器可马上将电源掐断。
供电系统除变压器允许零线接地外,用户终端是不允许零线接地的,如果家庭将零线和地线接在一起,有时可造成用电器外壳带电。
地线不是接在地面,而是接入地下一定的深度,这样才能保证接地可靠。楼房建筑时已将地线接好,属于用电安全机构要正确使用。自建房没有可靠的接地装置可以自己按规范去做。如果没有的话一旦用电器发生漏电现象可造成对人员的威胁。目前好多人对地线使用不在乎,以为有无关系不大,那是侥幸心理,很危险。

三相交流电有很多优点,可以产生旋转磁场,交流电动机结构简单,交流电能方便的用变压器改变电压,为远距离输送电能提供了条件.三相电机的效率高能达百分之九十多.三相电是由三个互隔一百二十度角的线圈产生的.不是只有两根线.你说的两线是两火线.我们家用的电是单相交流电.一根火线一根零线

你说的“两相电”实际是单相电;
你说的“三相电只有两根线”是三相电只用了一相,也是单相电;
三相电,是三根火线,即三根相线;
单相电,一根是火线,一根是零线;
三相电能产生均匀稳定的旋转磁场,主要在工业上用于电力拖动;
单相电主要是民用。

三相交流电产生于交流发电机,电机旋转一周360度,线圈切割磁场中的磁力线从而感应出电流,如果只设一对磁极效率太低,故均匀配置3对磁极,线圈旋转一周可切割6次磁力线(包含分别从N级和S级经过时各切一次)。如此看来,“两相”交流电的效率也是不划算的。

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