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三相交流电动势的产生

前面所研究的正弦交流电路中的电源都是具有两个端钮，输出一个电压或电流，由这样的电源供电的电路称为单相交流电路。单相交流发电机的原理我们已经介绍过。

三相交流电是由三相交流发电机产生的。在三相交流发电机中，有三个相同的绕组（即线圈），三个绕组的始端分别用U1、V1、W1表示，末端分别用U2、V2、W2来表示。U1U2、V1V2、W1W2三个绕组分别称为U相、V相、W相绕组。

由于发电机结构的原因，这三相绕组产生的三相电动势幅值相等，频率相同，相位互差120°。这样的三相电动势被称为对称的三相电动势，对称三相电动势瞬时值的数学表达式为可以表示为：

eV=Em sin（ωt-120°）

eU eV eW = 0。

三相电动势达到最大值的先后次序称为相序。如上述的三相电动势依次滞后120°，其相序为U→V→W。相序是一个十分重要的概念，为使电力系统能够安全可靠地运行，通常统一规定技术标准，一般在配电盘上用黄色标出U相，用绿色标出V相，用红色标出 W相。

图4-2 三相对称电动势的波形图和相量图

一种是相线与中线之间的电压，称为相电压，相电压的有效值用Uu、Uv、Uw表示；另一种是相线与相线之间的电压，称为线电压，线电压的有效值用Uuv、Uvw、Uwu表示。

通常规定各相电动势的参考方向为从绕组的末端指向始端，相电压的参考方向为从始端指向末端（从相线指向中线）；线电压的参考方向，例如UuUuv，则是从U端指向V端。

一般线电压的有效值用UL表示，相电压的有效值用UP表示。它们的关系为：

在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为线电压是380V

相电压是380/

2．三相电源的三角形(△形)接法

将电源的三相绕组的始末端依次首尾相接，组成一个闭合的三角形，然后从三角形的三个顶点引出三条相线，这种连接方法叫做三相电源的三角形接法。此时线电压等于相电压，即 Ul= Up

这种没有中线、只有三根相线的输电方式叫做三相三线制。三相三线制供电系统只能输送一种电压即线电压Ul。

例4-1：已知发电机三相绕组产生的电动势大小均为E = 220 V，试求：

(1) 三相电源为Y形接法时的相电压Up与线电压Ul；

(2) 三相电源为 △ 形接法时的相电压Up与线电压Ul。

解：(1) 三相电源Y形接法：相电压Up = E = 220 V，线电压Ul= Up = 380 V (2) 三相电源△ 形接法：相电压Up = E = 220 V，线电压Ul= Up = 220 V。

负载星形连接的三相四线制电路，如图4-4所示。在这种电路中三相电源也必须是星形接法。

图4-4 负载星形（Y形）连接的三相四线制电路

如果用Ip表示相电流，用IL表示线电流， 一般可写成 Ip = IL