傻傻分不清?线电压、相电压、线电流、相电流区别与关系

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要深刻领会三相交流电的电压、电流精髓,就必须要对线电压与相电压、线电流与相电流的区别与关系有深刻的认识。



线电压与相电压


▶ 线电压


线电压(Line Voltage)是指三相电路中A、B、C三相引出线相互之间的电压。线电压即相与相之间的电压,又称相间电压。


线电压用符号用UAB、UBC、UCA分别表示,它们大小也是相等,方向成120°夹角。即表示如下:

  • A、B两相之间的电压为线电压UAB,电压方向从A到B。

  • B、C两相之间的电压为线电压UBC,电压方向从B到C。

  • C、A两相之间的电压为线电压UCA,电压方向从C到A。


在我国的三相工业用电系统中,三相电压380V就是指线电压380V。


▶ 相电压


在三相发电机星形接法中,三个绕组的末端被连在一起形成公共端——中性线——零线。和三个绕组起端相连接的输电线形成相线,也叫火线。火线与零线间的电压就叫相电压。


相电压即是指加在负载某一个单相上的电压。


三个相位的相电压分别用UA、UB、UC表示,它们大小相等,方向成120°夹角。即表示如下:

  • A相与零线之间的电压为相电压UA,电压方向从A到零。

  • B相与零线之间的电压为相电压UB,电压方向从B到零。

  • C相与零线之间的电压为相电压UC,电压方向从C到零。


在我国的三相工业用电系统中,某相电压220V就是指相电压220V。


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线电压、相电压矢量图



线电流与相电流


▶ 线电流


电源引出的三根导线中的电流称为线电流。


线电流符号用IA、IB、IC表示。


▶ 相电流


三相电源中流过每相负载的电流称为相电流。


相电流符号用Ia、Ib、Ic表示。



线、相关系分析


▶ Y型负载中的线、相关系


在三相负载中有分为Y型和△型两种负载方式,在不同的负载方式中线、相之间的关系是不一样的。


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Y型负载中相电压、线电压、相电流、线电流图示


负载为Y型,有如下关系:

线电压=√3倍相电压

线电流=相电流 

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Y型负载中相电压、线电压、相电流、线电流关系


▶ △型负载中的线、相关系分析


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△型负载中相电压、线电压、相电流、线电流图示


负载为Δ型,有如下关系:

线电压=相电压

线电流=√3倍相电流

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△型负载中相电压、线电压、相电流、线电流关系


▶ 单相电路中的线、相关系


单相电路中,没有线、相的说法。其实是因为在单相电路中,线电压=相电压、线电流=相电流。故无需区分了。



为什么会有√3


在三相交流电路中,电功率计算公式里的√3是怎么来的?


在电功率计算公式中我们知道,视在功率公式:S=UI。


但在计算三相电功率时却多了一个√3,这里就涉及到了线电压、相电压的区别问题。


在视在功率公式S=UI中,U是指电源端的相电压,I是指电源端的相电流。


而380V显然是线电压,

其相电压=线电压/√3,

这里相电流=线电流=1.7A,

故其单相视在功率S1=380/√3*1.7,

所以三相总视在功率S=3S1=3*380/√3*1.7=380*1.7*√3=1118VA。


这是笔者多年电气设计学习领悟的,现与大家分享,若有误请大家指正。掌握这个√3才能说明你真正理解了线、相之间的区别。



结 语


线电压即相与相之间的电压;相电压即火线与零线间的电压。


电源引出的三根导线中的电流称为线电流;三相电源中流过每相负载的电流称为相电流。


在Y型负载中,线电压=√3相电压、线电流=相电流;在△型负载中,线电压=相电压、线电流=√3相电流。


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