每根相線(火線)與中性線(零線)間的電壓叫相電壓,其有效值用UA、UB、UC表示;相線間的電壓叫線電壓,其有效值用UAB、UBC、UCA表示。因?yàn)槿嘟涣麟娫吹娜齻€(gè)線圈產(chǎn)生的交流電壓相位相差120°,三個(gè)線圈作星形連接時(shí),線電壓等于相電壓的根號(hào)3倍。我們通常講的電壓是220伏,380伏,就是三相四線制供電時(shí)的相電壓和線電壓。
我國(guó)日常電路中,相電壓是220V,線電壓是380V(380=根號(hào)3×220)。工程上,討論三相電源電壓大小時(shí),通常指的是電源的線電壓。如三相四線制電源電壓380V,指的是線電壓380V。在日常生活中,我們接觸的負(fù)載,如電燈、電視機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇等家用電器及單相電動(dòng)機(jī),它們工作時(shí)都是用兩根導(dǎo)線接到電路中,都屬于單相負(fù)載。在三相四線制供電時(shí),多個(gè)單相負(fù)載應(yīng)盡量均衡地分別接到三相電路中去,而不應(yīng)把它們集中在三根電路中的一相電路里。如果三相電路中的每一根所接的負(fù)載的阻抗和性質(zhì)都相同,就說(shuō)三根電路中負(fù)載是對(duì)稱的。
在負(fù)載對(duì)稱的條件下,因?yàn)楦飨嚯娏鏖g的相位彼此相差120°,所以,在每一時(shí)刻流過(guò)中線的電流之和為零,把中線去掉,用三相三線制供電是可以的。但實(shí)際上多個(gè)單相負(fù)載接到三相電路中構(gòu)成的三相負(fù)載不可能完全對(duì)稱。在這種情況下中線顯得特別重要,而不是可有可無(wú)。有了中線每一相負(fù)載兩端的電壓總等于電源的相電壓,不會(huì)因負(fù)載的不對(duì)稱和負(fù)載的變化而變化,就如同電源的每一相單獨(dú)對(duì)每一相的負(fù)載供電一樣,各負(fù)載都能正常工作。若是在負(fù)載不對(duì)稱的情況下又沒有中線,就形成不對(duì)稱負(fù)載的三相三線制供電。由于負(fù)載阻抗的不對(duì)稱,相電流也不對(duì)稱,負(fù)載相電壓也自然不能對(duì)稱。有的相電壓可能超過(guò)負(fù)載的額定電壓,負(fù)載可能被損壞(燈泡過(guò)亮燒毀);有的相電壓可能低些,負(fù)載不能正常工作(燈泡暗淡無(wú)光)。隨著開燈、關(guān)燈等原因引起各相負(fù)載阻抗的變化。相電流和相電壓都隨之而變化,燈光忽暗忽亮,其他用電器也不能正常工作,甚至被損壞??梢?,在三相四線制供電的線路中,中線起到保證負(fù)載相電壓對(duì)稱不變的作用,對(duì)于不對(duì)稱的三相負(fù)載,中線不能去掉,不能在中線上安裝保險(xiǎn)絲或開關(guān),而且要用機(jī)械強(qiáng)度較好的鋼線作中線。相交流電依次達(dá)到正最大值(或相應(yīng)零值)的順序稱為相序(phase sequence),順時(shí)針按A-B-C的次序循環(huán)的相序稱為順序或正序,按A-C-B的次序循環(huán)的相序稱為逆序或負(fù)序,相序是由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向決定的,通常都采用順序。三相發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)發(fā)電時(shí)或用三相電驅(qū)動(dòng)三相交流電動(dòng)機(jī)時(shí),必須考慮相序的問(wèn)題,否則會(huì)引起重大事故,為了防止接線錯(cuò)誤,低壓配電線路中規(guī)定用顏色區(qū)分各相,黃色表示A相,綠色表示B相,紅色表示C相。
三相電的系統(tǒng),有二種不同的方式描述電壓及電流,一種是由輸電線的觀點(diǎn),另一種則是由電源或負(fù)載的觀點(diǎn)。三相電的輸電線為三條相線,線上流過(guò)的電流稱為線電流,而二條相線之間的電壓則為線電壓。若考慮三相電源或負(fù)載,流過(guò)任何一相電源或負(fù)載的電流稱為相電流,任一相電源或負(fù)載二端的電壓則為相電壓。二種電壓及電流的數(shù)學(xué)關(guān)系,則依其使用三角形或星形接法而有所不同,若三相的電源或負(fù)載平衡時(shí):星形接法的三相電,線電壓是相電壓的根號(hào)3倍,而線電流等于相電流。三角形接法的三相電,線電壓等于相電壓,而線電流等于相電流的根號(hào)3倍。