单相电用来为民用和作业电器供电，而三相沟通（a.c.）体系则广泛用于配电及直接为功率更高的设备供应电力。这篇文章介绍了三相体系的底子原理以及或许的纷歧样丈量联接之间的区别。

　　三相体系

　　三相电由频率一样、凹凸相似的三个AC电压构成。每个ac电压“相位”与另一个ac电压相隔120°（图1）。这能够经过图形办法，运用波形和矢量图（图2）进行标明。

　　 图1. 三相电压波形

　　 图2. 三相电压矢量

　　运用三相体系的要素有两个：

　　1. 能够运用三个矢量间隔的电压，在马达中发作旋转磁场。然后能够在不需求额定绕组的状况下主张马达。

　　2. 三相体系能够联接到负载上，恳求的铜缆联接数量（传输损耗）是其它办法的一半。

　　咱们看看三个单相体系，每单个系为一个负载供应十0W的功率（图3）。总负载是3 x 十0W = 300W.为供应电力，1安培电流流经6根线，因而有6个单位的损耗。也能够把三个电源联接到一个公共回程上，如图4所示。当每个相位中的负载电流相一同，负载被认为是均衡的。在负载均衡、且三个电流相位互相位移120°的状况下，任何时点上的电流之和都为零，回程线路中没有电流。

　　 图3. 三个单相电源 - 6个单位损耗

　 　图4. 三相电源，均衡负载 - 3个单位损耗

　　在三相120°体系中，恳求3根线传送功率，而在其它办法下则恳求6根线。恳求的铜缆数量削减了一半，导线传输损耗也将折半。

　　Y形接法或星形接法

　　具有公共联接的三相系一同般如图5的暗示图所示，称为“Y形或星形”接法。

　　公共点称为中性点。为安全起见，这个点通常在电源上接地。在实习中，负载并不是完美均衡的，要运用第四条“中性”线传送得到的电流。假定本地法规和规范容许，中性导体或许会比三条主导体小得多。

　 　图5. Y形接法或星形接法 - 三相四线

　　三角形接法

　　上面议论的三个单相电源也能够串联起来。在任何时点上，三个120°相移电压之和都是零。假定和为零，那么两个端点都处在一样的电位，能够联接在一同。这种接法如图7中的暗示图所示，运用希腊字母Δ标明，称为三角形接法。

　　 图6. 恣意时刻的瞬时电压之和为零

　　 图7. 三角形接法 - 三相三线

　　Y形接法和三角形接法比照

　　Y形接法用来为家庭和作业中运用的往常单相设备供电。单相负载联接到线路和中性线之间Y形的一条腿上。每个相位的总负载尽或很多地同享，以便为主三相电源供应均衡负载。

　　Y形接法还能够为更高电压上更高的功率负载供应单相或三相电。单相电压是相位到中性电压。别的还供应较高相间电压，如图8中的黑色矢量所示。

　　 图8. V phase-phase = √3 x V phase-neutral

　　三角形接法最常用的状况是为功率较高的三相工业负载供电。可是，经过沿着变压器线圈进行联接或“分接”,能够从三相三角形电源中取得纷歧样的电压组合。例如，在美国，240V三角形体系能够有分相或基地分接线圈，供应两个120V电源（图9）。为安全起见，基地分接点能够在变压器上接地。在基地分接点和三角形接法的第三条“高脚”之间，还供应了208V电压。

　 　图9. 三角形接法，选用“分相”或“基地分接”线圈

　　功率丈量

　　在沟通体系中，功率运用功率表丈量。现代数字采样功率表，把多个电压和电流的瞬时样点乘在一同，核算瞬时功率，然后取一个周期中瞬时功率的均匀值，标明有功功率。功率表将在广泛的波形、频率和功率因数计划上，精确丈量有功功率、视在功率、无功负载、功率因数、谐波等等。为使功率剖析仪供应超卓的效果，有必要能够精确辨认布线装备，精确联接功率剖析仪。

　　单相功率表联接

　　只恳求一个功率表，如图十所示。体系与功率表电压端子和电流端子的联接简略明晰。功率表的电压端子透过负载并连，电流转过与负载串联的电流端子输入。

　　 图十. 单相双线和DC丈量

　　单相三相联接

　　在这单个系中，如图11所示，从一个基地分接的变压器线圈中发作电压，悉数电压都同相。这在北美住所运用中非常多见，其间供应了一个240 V电源和两个120V电源，在每条腿线上或许有纷歧样的负载。为丈量总功率和其它数量，应如图11所示联接两个功率表。

　　 图11. 单相三线

　　布朗德尔定理：恳求的功率表数量

　　在单相体系中，只需两根线。功率运用一个功率表丈量。在三线体系中，恳求两个功率表，如图12所示。

　　通常来说，恳求的功率表数量 = 线数 - 1

　　 图12. 三线Y形体系

　　验证三相Y形体系

　　功率表丈量的瞬时功率是瞬时电压和电流样点之积。

　　功率表1读数 = i1 （v1 - v3）

　　功率表2读数 = i2 （v2 - v3）

　　读数之和W1 + W2 = i1v1 - i1v3 + i2v2 - i2v3

　　= i1v1 + i2v2 - （i1 + i2） v3

　　（依据基尔霍夫规矩，i1 + i2 + i3 = 0, so i1 + i2 = -i3）

　　2个读数W1 + W2 = i1v1 + i2v2 + i3v3 = 总瞬时功率。

　　三相三线接法 - 两个功率表办法

　　在有三根线时，恳求两个功率表丈量总功率。依据图所示办法联接两相到功率表的电压端子。

　　图13. 三相三线、两个功率表办法

　　三相三线接法 - 三个功率表办法

　　如前所述，虽然丈量三线体系中的总功率只恳求两个功率表，但有时能够便本地运用三个功率表。在如图所示的接法中，经过把悉数三个功率表的电压低端子联接在一同，创立一个假中性线。

　　 图14. 三相三线（三个功率表办法，把剖析仪设置成三相四线办法）

　　三线三个功率表的接法的优势在于，它指明每一个相的功率（这在两个功率表的接法中是不或许的）以及相到中线电压。

　　三相四线接法

　　丈量四线体系中的总功率恳求三个功率表。测得的电压是实在的相电压。经过运用矢量数学运算，能够从相电压的凹凸和相位中精确地核算出相间电压。现代电源剖析仪也运用基尔霍尔规矩，核算流过中线的电流。

　　 图15. 三相四线（三个功率表办法）

　　装备丈量设备

　　在线数必定（N）时，恳求N-1个功率表丈量全体电能质量，如功率。（版权悉数）有必要保证具有满意数量的通道，且精确联接。

　　现代多通道功率剖析仪将运用相应的内置公式，直接核算全体电能质量，如瓦特、伏特、安培、伏安和功率因数。公式依据布线装备挑选，因而设置布线对取得超卓的总功率丈量至关首要。具有矢量功用的功率剖析仪还将把相电压（或Y形）重量改换成线电压（或三角形）重量。只能运用因数√3,结束体系间改换，或对均衡线性体系上只需一个功率表的丈量定标。

　　了解布线装备、精确进行联接对功率丈量至关首要。了解常用的布线体系，记住布朗德尔定理，将帮忙您取得相应的联接以及能够依托的效果。

上一篇：电工硬塑料管配线设备联接办法

下一篇：怎么挑选适宜你的工业联接器