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什么是三相电源?

三相电力是一种电力传输方法,它利用三根电线传递三个独立的交流电流。每根电线中的电流与其他电线相隔三分之一完整周期,每个电流代表一个相位。这意味着使用这种类型的电源运行的设备比单相配电系统接收到的电流更稳定。一些三相电力系统实际上有四根线;第四个是中性线,允许系统使用更高的电压。

目的

这三个电流一起提供平衡负载,这是单相交流电无法实现的。在交流电(AC)中,电流交替方向,在电路中来回流动;这意味着电压也会交替变化,不断地从最大值变为最小值。三相电源结合了三根导线来抵消最大和最小振荡,因此接收此类电源的设备不会经历如此大的电压变化。这使得三相电力成为一种非常有效的电力分配形式。因此,与相同电压和额定值的单相电机相比,三相电机耗电量更少,并且通常使用寿命更长。

起源

三相电力流始于发电站,其中发电机将机械能转换为交流电。在配电和输电网络中进行多次转换后,电力转换为提供给家庭和企业的标准电压,欧洲为 230 伏,北美为 120 伏。变压器的输出通常使用连接到单个接地回路的三根火线连接到电力系统。这称为星形连接。

应用程序

这种类型的系统通常不为家庭住宅提供电力,但当它提供电力时,主配电板会分担负载。由于配电成本较低,大多数家用负载使用单相电源。三相电源在工业环境中最为常见,或者在需要更多电力来操作重型机械的情况下,尽管也有例外。

运行电动机是三相电源最常见的用途。三相感应电动机结合了高效率、简单的设计和高启动转矩。工业风扇、鼓风机、泵、压缩机和许多其他类型的设备通常使用这种类型的电动机。其他可能使用三相电源的系统包括空调设备、电锅炉和用于将交流电转换为直流电的大型整流器系统。

虽然大多数使用三相电源运行的电机都很大,但也有一些非常小的电机,例如为计算机风扇供电的电机,它们使用这种类型的电源。风扇内部的逆变器电路将直流电 (DC) 转换为三相交流电。这有助于降低噪音,因为三相电机的扭矩非常平稳。

标准

三相电力系统中使用的导线(称为导体)通常采用颜色编码,但颜色因位置而异,而且大多数国家/地区都有自己的编码。例如,北美传统上使用黑色、红色和蓝色来表示三相,而白色表示中性线。相比之下,在欧洲,棕色、黑色和灰色代表相位,而中性线是蓝色的。即使有了这些国家标准,在日常应用中也往往存在很多不规范之处。对于任何使用三相电源的人来说,在没有咨询相关单个安装或系统的图表的情况下做出假设并不是一个好主意。


工业设备

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