为什么发电机、输电线路、变压器都要做成三相的呢？为什么?
电力系统输变电为什么用三相？因为发电机是三相的。
那发电机为什么是三相?那就要从发电机最开始的设计来 说，如果让我们来设计发电机，我们会考虑什么？假设大家都有基本的高中物理知识，知道发电机的核心原件就是一个矩形导体框切割磁力线从而产生电流，在一个圆周上放N个矩形框就是N相。
那么主要考虑点有:
1.发电机中的空间利用率(N越大越好)。
2.发电机中的同样材料(铜)的发电效率(N越大越好)
3.发电机中的每个相位之间的稳定性和波动性。(N越大越好)
4.输电线所需要的材料。(N越小越好)
5.发电，输电，用电等一系列环节的设备复杂程度。(N越小越好) 。
由此可知，N太小不行，太大也不行。最终通过人们的实验和实践证明 ：N=3才是最好的平衡点。
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，这点最重要的。
三相交流电相位互差1200，相较于四相等其它相，二相中任意两相之间的线电压相同，使其较之单相交流电有很多优点，在发电、输配电以及电能转换为机械能方面都有明显的优越性。
再从经济上考虑：
采用三相是和成本直接相关的，相数越多，电力生产和运输的成本越高。
制造三相发电机、变压器较制造单相发电机、变压器省材料，而且构造简单、性能优良。又如，用同样材料所制造的三相电机，其容量比单相电机大50％。三相旋转电机的瞬时功率是恒定的，其瞬时转矩也是恒定的，运转就比较平稳;在输送同样功率的情况下，三相输电线较单相输电线，可节省有色金属25%，而目电能损耗较单相 输电时少。
使用4相、5相、6相不可以吗?当然可以。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。另外三相不平衡己经引起很多问题了，相数多了会引起更多的问题。
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。
（1）发电方面。三相发电机和三相变压器比容量相同的单相发电机和单相变压器体积小些，轻些，制造上省材料且运转稳定。
（2）输电方面，在距离、功率、电压、效率等相同的输电条件下，三相输电线比单相输电线节省金属材料25%。
（3）供用电方面。三相异步电动机结构简单，性能良好、运行可靠。
三相交流电有很多优点：
1 三相发电机和变压器比同尺寸的单相发电机和变压器输出的功率大，三相发电机的结构，制造都较简单，便于使用和维修，且运转时振动小。
2 在相同的条件下输送相的的功率，特别是远距离输电时，三相比单相节约线材.
3 便于取得不同等级的电压 例如： 相线与相线可取得400V，相线与零线可取得230V
主要是为了安全，只有两个插头起通电作用，最上面那个单一的插头实际是连接接地线和用电器金属表面的，万一用电器漏电就直接导入地下，免得对人遭成危害。
自从世界上出现三相交流电以来，电力系统中的发电，输电，供用电等领域几乎全是三相制，而日常应用的单相交流只是三相交流电中的一相。
三相交流电得到广泛应用，是因为它与单相交流电相比有以下主要优点：
（1）发电方面。三相发电机和三相变压器比容量相同的单相发电机和单相变压器体积小些，轻些，制造上省材料且运转稳定。
（2）输电方面，在距离、功率、电压、效率等相同的输电条件下，三相输电线比单相输电线节省金属材料25%。
（3）供用电方面。三相异步电动机结构简单，性能良好、运行可靠。
答：电力系统由以下几个主要部分组成：发电站、输电线路、变电站和配电网。每个部分都起着不同的作用，共同构成了电力系统的运行和供电体系。发电站：发电站是电力系统的起点，主要负责将各种能源（如火力、水力、核能）转换为电能。发电站可以根据需求和资源情况选择不同的发电方式，通过发电机转化能源为电能，...
答：这个电压的大小和频率都与发电机旋转的速度有关。而这个速度是由传动系统提供给发电机的，也就是发电机是依赖外部供电的。因此发电机产生的电压与外部供电的电压会有不同，如果直接输出会有一些问题。为了解决这个问题，需要采用变压器进行电压变换，同时调整电压大小和频率，以保证输出的电能符合需要的标准。
答：不适合超远距离输送（损耗太大），所以变电所就是把发电机发出的电变为更高电压等级或超高压（如110KV 或更高，超远距离输送到用电场所附近，或再经过一道变电为6—10KV,再较远距离输送到用户（次电压等级一般还不能用），再再经过变压器变为380/220V,才能工业或民用！
答：最后，在配电环节，变压器将输电线路送来的高电压降低到适合城市和乡村配电网络使用的低电压水平。这一步骤对于确保电能安全、高效地分发至最终用户至关重要。在变压器的工作原理中，电磁互感应是核心机制。无论是通过移动线圈穿过磁场（如发电机中的情况），还是磁场相对于固定线圈移动，都能在线圈中感应出...
答：因为在同输电功率的情况下，电压越高电流就越小，这样高压输电就能减少输电时的电流从而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成本。从发电站发出的电能，一般都要通过输电线路送到各个用电地方。根据输送电能距离的远近，采用不同的高电压。从我国的电力情况来看，送电距离在200～300公里时采用...
答：电能传输：变压器使得电能能够高效地从发电厂传输到终端用户。通过将发电机产生的高电压转换为更高的传输电压，电能可以在输电线路上长距离传输，以减少电阻损耗。然后，变压器将电压降低到适合终端用户的水平，以供电家庭、工业和商业设施使用。电力配电：变压器在电力配电系统中起着重要作用。电能从输电线路...
答：因为电力发展初期,发电机采用旋转方式,直流发电机要不断换向,比交流发电机结构复杂,换向容易出故障,其成本就高于交流电.后来交流可以方便的变换电压,远距离输电损耗小。电压越大，相对在传送时的损耗就越小，所以现在主干输电线路都是高压电。而高压交流电和高压直流电比起来，前者技术上更容易实现，所以从...
答：电机一般指旋转动力，分为电动机和发电机，电动机的原理是将电能转换成机械动能，而发电机的原理是将机械动能转换成电能，变压器一般指静态电机，是变化电压的机器。电机和变压器在我们的日常生活中无处不在，在工业，军工，航空航天等领域也是无孔不入，所以我们有必要学会电机和变压器，丰富我们的生活。
答：汇集和分配电能。在母线上连接着电厂和变电所的发电机、变压器、输电线路等，母线的作用是汇集和分配电能，母线的短路故障不能迅速地被切除，将会引起事故，扩大影响。
答：变压器的意义 发电厂欲将P=3UIcosφ的电功率输送到用电的区域，在P、cosφ为一定值时，若采用的电压愈高，则输电线路中的电流愈小，因而可以减少输电线路上的损耗，节约导电材料。 所以远距离输电采用高电压是最为经济的。目前，我国交流输电的电压最高已达500kV。这样高的电压，无论从发电机的...
