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单相电与三相电的区别

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2021-06-17 09:31:16

有关单相电与三相电的区别,三相电相比单相电的优势有哪些,三相电一定程度上可以起到抑制谐波的作用,三相电在电力电子的整流电路中的优势明显。

单相电与三相电的区别

一、三相电相比单相电的优势

三相电是指三根导线(黄、绿、红)流过相位依次落后120度的电流,分别为A,B,C三相。在负载侧如果将负载接成星形,则负载两端为相电压。

如果将负载接成三角形连接,那么负载两段电压就是线电压。用相量图可以证明,线电压是相电压的根号3倍。

单相电与三相电的区别1

所以,只需要改变负载的连接方式,可以得到两个不同的电压。幅值高的电压作为工业用电380V,幅值低的电压作为家庭用电220V。

第二点,三相电一定程度上可以起到抑制谐波的作用。因为每相依次差120度,那么三次谐波就差360度,实际上相位就是一样的了,6次,9次也是一样的。这样的话,线电压中的三的整数倍次谐波就消去了。如果采用三相三线制,由基尔霍夫电流定律,电路将不能流过三的整数倍次谐波。

第三点,三相电在电力电子的整流电路中的优势太明显了。千万不要以为交流变直流得到的直流波形是一条水平线,然后幅值还可以连续调节。为了实现整流得到的直流电的连续调节,得到的直流电(不经过处理)含有大量高次谐波。如果在时间域放大了看,波形和你想象的直流电相差很远。电力电子常见的计算就包括谐波的次数和含量。如果交流侧是三相电源的话,得到的直流电的质量可以得到明显的改善。

二、三相电的优点

单相电与三相电的区别2

人类在最开始使用交流电的时候,设计的肯定是单相交流系统。那么现在的三相交流系统是如何发展而来的呢?在这一点上,我也犯了一个错误。大家知道,Tesla和Westinghouse是AC和DC之争里AC的代表人物,也是大家熟知的AC推广者。但是,Tesla持有的专利并不是现在流行的三相交流系统,而是两相交流系统。所以说现在流行的三相交流输电系统的奠基者不是Tesla。

为什么是三相电?而不是四相电,或者六相电,两相电?早期电气工程师开始发展多相电时肯定也考虑了两相电,以及四相电乃至六相电。最终因为三相电在发电、输电、数学分析、组网等方面的巨大优势,人们最后选择了三相电,广泛接受了这种具有完美对称性的交流电。

因为三相电已经形成了一个宏大的体系,广泛应用于电力行业,关于采用其他相数电的讨论现在很难得到重视。1972年,巴恩斯在CIGRE(国际大电网会议,强电领域的国际顶级会议)上提出了多相输电的概念,提出在输电线路中采用更高的相数,而在发电和用电端仍然使用三相电。

多相输电随即得到了学术界的广泛关注,据说美国能源部还牵头建设了一条多相输电的试验线路,不过后来的报道越来越少,可能是结果不太理想。

学术界对多相输电的热情也逐渐减弱,多相输电现在也不是电气工程的主流研究方向。

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