在實際應用中,三相發電機和負載并不用六條導線連接,而是只用三條或四條導線進行連接.
1.星形連接:如圖所示,把發電機三個線圈的末端(X、Y、Z)和負載之間用一條導線連接的方式,叫做星形連接,符號為Y.
(1)端線、火線和中性線、零線
從每個線圈始端引出的導線叫做端線,也叫做相線,在照明電路里俗稱火線,從公共點O引出的導線叫做中性線,照明電路里中性線是接地的,叫做零線.
(2)相電壓和線電壓
端線和中性線之間的電壓(即每個線圈兩端的電壓)叫做相電壓.
兩條端線之間的電壓叫做線電壓.
①在星形連接中線電壓是相電壓的 倍,即
.
②我國日常電路中,相電壓是220V,線電壓是380V.
(3)三相四線制和三相三線制
①三相四線制:三相發電機的三個線圈的末端連在一起,三個首端分別引出,這種用三條相線,一條中性線的輸電方式叫做三相四線制.
②三相三線制:當三相的負載相同時,中性線上沒有電流,中性線可省掉,這種省去中性線后,只用三條相線的輸電方式叫做三根三線制.
2.三角形連接,如圖所示,把發電機三個線圈始端和末端依次相連的方式,叫做三角形連接,符號是△.
在三角形連接中,兩條端線之間的電壓就是其中一個線圈兩端的電壓,所以線電壓等于相電壓 .
三相交流發電機三個線圈有星形連接和三角形連接,負載也有星形連接和三角形連接,因此電源和負載間的連接可以有四種不同的方式:Y——Y、△——△、Y——△、△——Y.
例1 三相交流發電機的三個線圈中A相的電壓為 ,那么
A.三個線圈交變電流的頻率都為
B.在 時,其他兩個線圈的輸出電壓也為零
C.若按星形連接,任意兩端線間電壓的最大值380V
D.若按三角形連接,任意兩端線間的電壓為220V
【解析】三相交流發電機每個線圈(每相線圈)的頻率、電壓有電效值(或最大值)均相同,但由于在步調上不一致,所以某一時刻電壓的瞬間值不同,當三個線圈按星形連接時,線電壓
,其最大值
;當三個線圈按三角形連接時,
.
正確選項為A、D。
例2 如圖所示,A、B、C為三條相線,O為中性線,負載電阻R接在B相和中性線之間,已知A、C兩相線之間的電壓 ,電阻
,下列結論正確的是
A.相線的電勢總是高于中性線的電勢
B.電流表的讀數是38 A
C.電阻R兩端的電壓是220V
D.通過R的電流方向每秒改變100次
【解析】在三根電路中,相線與中性線間的電勢差按正弦規律變化,相線的電勢并非總高于中性線的電勢,軟電線的線電壓 ,B和O之間是相電壓
,通過R的電流
,交變電流的頻率
,電流方向每秒改變100次.
正確選項為C.D.