三相交流電的相位差為啥是120°？

 仔細(xì)觀察,可以發(fā)現(xiàn)馬路旁電線桿上的電線共有4根,這是因?yàn)殡娋€桿上架設(shè)的是三相交流電的輸電線?，F(xiàn)代電力工程上幾乎都采用三相四線制,原因是三相交流供電系統(tǒng)在發(fā)電、輸電和配電方面較單相供電具有很多不可比擬的優(yōu)點(diǎn),主要表現(xiàn)在:

1、三相電機(jī)產(chǎn)生的有功功率為恒定值,因此電機(jī)的穩(wěn)定性好。
2、三相交流電的產(chǎn)生與傳輸比較經(jīng)濟(jì)。
3、三相負(fù)載和單相負(fù)載相比,容量相同情況下體積要小得多。

 由于上述優(yōu)點(diǎn),使三相供電在生產(chǎn)和生活中得到了極其廣泛的應(yīng)用。 

 三相交流電是由三相發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的(現(xiàn)在在電廠基本都用三相發(fā)電機(jī),單相基本已不用,當(dāng)然應(yīng)急發(fā)電機(jī)除外)。發(fā)電機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分構(gòu)成。定子繞組對(duì)稱嵌放在定子鐵心槽中。當(dāng)轉(zhuǎn)子在原動(dòng)機(jī)(如汽輪機(jī)、水輪機(jī))帶動(dòng)下切割磁感應(yīng)線而在線圈中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì),也就是電。由于三相發(fā)電機(jī)定子上有三個(gè)線圈所以會(huì)產(chǎn)生三相電(如圖一)。

 

  以A相繞組的感應(yīng)電壓為參考正弦量,則發(fā)電機(jī)感應(yīng)的三相電壓分別為:

 

1.對(duì)稱三相交流電的特點(diǎn) :對(duì)稱三相交流電最大值相等,頻率相同,相位互差120o(如圖二)。

 

2. 三相電源的星形(Y)連接方式

 

 顯然火線與零線之間的電壓等于發(fā)電機(jī)繞組的三相感應(yīng)電壓——相電壓。三相電源Y接時(shí)的三個(gè)相電壓顯然是對(duì)稱的!火線與火線之間的電壓稱為線電壓。三相電源繞組作Y形連接時(shí),可以向負(fù)載提供兩種電壓。此種供電系統(tǒng)稱為三相四線制。

3、三相電源星形接時(shí)線、相電壓之間的關(guān)系

電源的中性點(diǎn)總是接地的,因此相電壓在數(shù)值上等于各相繞組首端電位。線電壓與相電壓之間的關(guān)系數(shù)量上如下:

 

結(jié)論:三相電源星形連接中線電壓UAB是相電壓UA的1.732倍;相位上,線電壓超前與其相對(duì)應(yīng)的相電壓30°電角!