三相交流电的相位差为啥是120°？

 仔细观察,可以发现马路旁电线杆上的电线共有4根,这是因为电线杆上架设的是三相交流电的输电线。现代电力工程上几乎都采用三相四线制,原因是三相交流供电系统在发电、输电和配电方面较单相供电具有很多不可比拟的优点,主要表现在:

1、三相电机产生的有功功率为恒定值,因此电机的稳定性好。
2、三相交流电的产生与传输比较经济。
3、三相负载和单相负载相比,容量相同情况下体积要小得多。

 由于上述优点,使三相供电在生产和生活中得到了极其广泛的应用。 

 三相交流电是由三相发电机产生的(现在在电厂基本都用三相发电机,单相基本已不用,当然应急发电机除外)。发电机主要由定子和转子两大部分构成。定子绕组对称嵌放在定子铁心槽中。当转子在原动机(如汽轮机、水轮机)带动下切割磁感应线而在线圈中产生感生电动势,也就是电。由于三相发电机定子上有三个线圈所以会产生三相电(如图一)。

 

  以A相绕组的感应电压为参考正弦量,则发电机感应的三相电压分别为:

 

1.对称三相交流电的特点 :对称三相交流电最大值相等,频率相同,相位互差120o(如图二)。

 

2. 三相电源的星形(Y)连接方式

 

 显然火线与零线之间的电压等于发电机绕组的三相感应电压——相电压。三相电源Y接时的三个相电压显然是对称的!火线与火线之间的电压称为线电压。三相电源绕组作Y形连接时,可以向负载提供两种电压。此种供电系统称为三相四线制。

3、三相电源星形接时线、相电压之间的关系

电源的中性点总是接地的,因此相电压在数值上等于各相绕组首端电位。线电压与相电压之间的关系数量上如下:

 

结论:三相电源星形连接中线电压UAB是相电压UA的1.732倍;相位上,线电压超前与其相对应的相电压30°电角!