1891年世界上第一台三相 交流发电机 在德国劳芬发电厂投运,并建成了第一条从劳芬到 法兰克福 的三相交流 输电线路 。由于 三相电路 输送电力比单相电路经济,三相 交流电机 的运行性能和效率也远较 单相交流电机 为优,因此世界上电力系统和动力用电都几乎无例外地采用 三相制
按照三相阻抗是否相等可以分成对称 三相负载 和不对称三相负载。有些三相负载,诸如 三相电动机 、三相电炉、三相 商用电热水器 等的三相阻抗完全相等,属于对称三相负载。一些由单相 电工设备 接成的三相负载,如生活用电、照明用电负载,通常是取一条端线和由 中性点 引出的中线(俗称 地线 )供给一相用户,取另一条端线和中线给另一相用户;按这样接法,3条端线上的负载不可能完全相等, 故属于不对称 三相负载
三相负载的连接方法与 三相电源 一样也有 星形连接 三角形连接 两种。中性点不与外界连接的星形连接和三角形连接都是只通过3个端点与电源相连;根据外特性相同的原则,不论是对称还是不对称的三相负载都能进行等效变换。

三相交流电路 对称计算

对称三相电路 中的 三相电源 三相负载 三相 端线都是对称的。三相端线对称是指三根输电用的导线阻抗完全相等。对称的三相电源和三相负载可以是星形或 三角形连接 ,因为通过星形-三角形变换总可以将二者都变成等效的星形而成为Y-Y连接的对称三相电路。应用 节点电压法 可求得nN=0,所以 对称三相电路 只要计算其中一相的电压和电流,其他两相的电压和电流可根据对称性直接写出。中线电流IN=Ia+Ib+Ic=0;这说明Y-Y连接的 对称三相电路 的中线电流为零,因此中线存在与否对于对称三相电路并不产生任何影响。 这样一个只有3根导线的 三相 系统所能传送的功率与3个单相系统相同。但是,三相系统的 线路损耗 却只有3个单相系统的一半,原因是后者必须用6条 输电导线

三相交流电路 不对称计算

只要 三相电源 三相负载 三相 传输线 三者之一不对称就是 不对称三相电路 。在实用中主要是三相负载不对称。 常见的不对称电路有3种:
①向不对称 星形连接 负载供电的 三相四线制 电路;
②向不对称 三角形连接 负载供电的 三相三线制 电路;
③向不对称星形连接负载供电的三相三线制电路。
在忽略传输线负载时,第一种电路的负载 相电压 仍是对称的,故可按3个单相电路分别进行计算(见星形连接);对于第二种电路,负载相电压也仍是对称的,故可先计算 负载电流 ,再计算 线电流 (见三角形连接);对于第三种电路,负载 中性点 要位移,可根据求得的中性点电压计算三相负载的电压和电流(见中性点)
式中 U p、 I p、 U I 分别是 相电压 、相电流、 线电压 线电流 的有效值。
对称三相电路 瞬时功率 是一个常量,因此在正常运行时带动三相发电机的原动机所受的反力矩和 三相电动机 输出转矩 都是平稳的。单相 交流电路 的瞬时功率是脉动的,不具备这种优点。
对称三相电路的 平均功率 为其值与瞬时功率相同
对称三相电路的视在功率为: