三相交流電分析

電已經(jīng)成了我們生活不可或缺的資源。對(duì)于電，我們是既熟悉又陌生。高中時(shí)我一直有一個(gè)疑惑，用電都是交流電，為何會(huì)有零線(xiàn)和火線(xiàn)的區(qū)別？

下面在網(wǎng)上搜集了一些介紹來(lái)解釋這個(gè)問(wèn)題。我們用的是三相交流電：

家庭用電每家只會(huì)用其中的一相，另一根線(xiàn)是零線(xiàn)，也就是中間那點(diǎn)。理想狀態(tài)下ABC三相的電壓這樣變化：

所謂220V指的是家用的這個(gè)線(xiàn)（比如A）和零線(xiàn)（電壓一直是橫軸）之間的有效值

這里有效值指的是，在｛0，1｝這個(gè)區(qū)域這條正弦曲線(xiàn)（峰值大約是311）和橫軸之間區(qū)域的面積等于一根位置在220的直線(xiàn)和橫軸之間區(qū)域的面積。（順便看回第一張圖，兩相之間的電壓有效值，就是工業(yè)用的380V）

理想狀態(tài)下，三相負(fù)荷基本均衡，從ABC三相流回的電流剛好在零線(xiàn)上平衡，所以零線(xiàn)會(huì)是0電壓。實(shí)際情況下，會(huì)有些許偏差（偏差過(guò)大電網(wǎng)就保護(hù)停電了）。

居家配電接地系統(tǒng)如下圖所示。

相電流和線(xiàn)電流的區(qū)別

三相四線(xiàn)制配電，相電流和線(xiàn)電流的區(qū)別，主要看負(fù)載的連接方法，如果是星型接法，相電流和線(xiàn)電流相同，線(xiàn)電壓是相電壓的開(kāi)方3倍。如果負(fù)載是三角形接法，那么，線(xiàn)電流是相電流的開(kāi)方3倍，相電壓和線(xiàn)電壓相同。

在三相交流電中，線(xiàn)電流與相電流的關(guān)系要根據(jù)負(fù)載接法來(lái)確定。星型接法中，線(xiàn)電流=相電流；三角形接法中，線(xiàn)電流=根號(hào)3倍相電流。

區(qū)別：

（1）相電壓：三相線(xiàn)中任一相線(xiàn)與零線(xiàn)的電壓。線(xiàn)電壓：三相線(xiàn)中的線(xiàn)與線(xiàn)的電壓。關(guān)系：U相=U線(xiàn)/1.732。

（2）相電流：相線(xiàn)與零線(xiàn)負(fù)載的電流。線(xiàn)電流：三相負(fù)載的線(xiàn)與線(xiàn)間的電流。關(guān)系：I相=P/U相/功率因數(shù)，I線(xiàn)=P/1.732/U相/功率因數(shù)。

三相發(fā)電機(jī)星形接法中，三個(gè)繞組的末端被連在一起形成公共端——中性線(xiàn)——零線(xiàn)。和三個(gè)繞組起端相連接的輸電線(xiàn)形成相線(xiàn)，也叫火線(xiàn)。（火線(xiàn)）與中性線(xiàn)間的電壓就叫相電壓U1。三相電源中流過(guò)每相負(fù)載的電流為相電流。

（3）線(xiàn)電壓（Line Voltage）是多相供電系統(tǒng)兩線(xiàn)之間，以三相為例，中A、B、C三相引出線(xiàn)相互之間的電壓，又稱(chēng)相間電壓。星型連接的線(xiàn)電壓的大小為相電壓的√3 倍。三角形電源的相電壓等于線(xiàn)電壓。