三相交流電圖3-5-1所示為三相交流發(fā)電機(jī)示意圖。三相交流發(fā)電機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子組成。轉(zhuǎn)子是電磁鐵，其磁極表面的磁場(chǎng)按正弦規(guī)律分布。定子鐵芯中嵌放三個(gè)在尺寸、匝數(shù)和繞法上完全相同的線圈繞組，三相繞組始端分別用U1、V1、W1表示，末端分別用U2、V2、W2表示，分別稱為U相、V相、W相，三個(gè)繞組在空間位置上彼此相隔120°。一、三相交流電的產(chǎn)生3-5三相交流電3-5三相交流電當(dāng)轉(zhuǎn)子在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以角速度ω做逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，三相定子繞組依次切割磁感線，產(chǎn)生三個(gè)對(duì)稱的正弦交流電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)的參考方向選定為從線圈的末端指向始端，即電流從始端流出時(shí)為正，反之為負(fù)。由圖3-5-1a可見，當(dāng)磁極的N極轉(zhuǎn)到U1處時(shí)，U相的電動(dòng)勢(shì)達(dá)到正的最大值。經(jīng)過120°后，磁極的N極轉(zhuǎn)到V1處，V相的電動(dòng)勢(shì)達(dá)到正的最大值。同理，再由此經(jīng)過120°后，W相的電動(dòng)勢(shì)達(dá)到正的最大值，如此周而復(fù)始。這三相電動(dòng)勢(shì)的相位互差120°。3-5三相交流電若以U相為參考正弦量，可得三相正弦交流電動(dòng)勢(shì)eU、eV、eW

的解析式如下eU、eV、eW

的波形圖如圖3-5-2所示。3-5三相交流電相對(duì)稱交流電動(dòng)勢(shì)到達(dá)最大值的先后順序稱為相序。如按U→V→W→U的順序循環(huán)稱為正序；按U→W→V→U的順序循環(huán)則稱為反序。三相異步電動(dòng)機(jī)接入電源線時(shí)，必須使電源相序與電動(dòng)機(jī)繞組相序相同，即電動(dòng)機(jī)出線端U1、V1、W1分別與電源L1（黃）、L2（綠）、L3（紅）相線連接，這樣才能保證電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向正確。如果按反序連接，則電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反（見圖3-5-3）。1.?三相四線制供電（1）中性點(diǎn)、中性線和零點(diǎn)、零線三相發(fā)電機(jī)繞組的3個(gè)末端U2、V2、W2連在一起，成為一個(gè)公共點(diǎn)稱為中性點(diǎn)，用N表示。從中性點(diǎn)引出的輸電線稱為中性線，如圖3-5-4所示。二、三相交流電的供電方式3-5三相交流電3-5三相交流電接地的中性點(diǎn)稱為零點(diǎn)，接地的中性線稱為零線，如圖3-5-5所示。在工程上，零線或中性線一般采用藍(lán)色（舊標(biāo)準(zhǔn)采用黑色）導(dǎo)線。3-5三相交流電（2）相線、相電壓和線電壓由三相繞組的始端U1、V1、W1引出的3根輸電線稱為相線或端線，俗稱火線，常用L1、L2、L3表示，如圖3-5-6所示。工程上，分別用黃、綠、紅三種顏色進(jìn)行區(qū)分。相線與中性線之間的電壓稱為相電壓，相線與相線之間的電壓稱為線電壓，線電壓的大小等于相電壓的3倍，在相位上，線電壓總是超前于對(duì)應(yīng)的相電壓30°。3-5三相交流電2.?三相五線制供電如圖3-5-7所示，三相五線制是在三相四線制的基礎(chǔ)上，另增加一根專用保護(hù)線，也稱為保護(hù)零線（PE），與接地網(wǎng)相連，能更好地起到保護(hù)作用。保護(hù)零線一般用黃綠相間色作為標(biāo)志。按照規(guī)范，單相三孔插座的接線必須遵循左零（N）右相（L）上接地（PE）的原則，如圖3-5-8所示。3-5三相交流電圖3-5-9所示為三相五線制供電系統(tǒng)示意圖。3-5三相交流電3.?三相三線制供電三相三線制供電就是三相電源星形連接時(shí)，中性線不引出，有3根相線對(duì)外供電，如圖3-5-10所示。三相三線制供電只能向三相用電設(shè)備供電，提供線電壓，不能向單相用電設(shè)備供電，其主要用于高壓供電線路和低壓動(dòng)力線路。接在三相電源上的負(fù)載統(tǒng)稱為三相負(fù)載。通常把各相負(fù)載相同的三相負(fù)載稱為對(duì)稱三相負(fù)載，如三相電動(dòng)機(jī)、大功率三相電路等。如果各相負(fù)載不同，就稱為不對(duì)稱三相負(fù)載，如三相照明電路中的負(fù)載。使用任何電氣設(shè)備，均要求負(fù)載承受的電壓等于其額定電壓，所以負(fù)載要采用一定的連接方式，以滿足負(fù)載對(duì)電壓的要求。三、三相負(fù)載的連接方式3-5三相交流電3-5三相交流電1.?三相負(fù)載的星形連接把三相負(fù)載分別接在三相電源的一根相線和中線之間的接法稱為三相負(fù)載的星形連接（常用“”標(biāo)記），如圖3-5-11所示。3-5三相交流電

3-5三相交流電2.?三相負(fù)載的三角形連接把三相負(fù)載分別接在三相電源每?jī)筛嗑€之間的接法稱為三角形連接（常用“△”標(biāo)記），如圖3-5-12所示。在三角形連接中，由于各相負(fù)載是接在兩根相線之間，因此負(fù)載的相電壓和電源的線電壓大小相等，即

。3-5三相交流電三個(gè)相電流和三個(gè)線電流都是數(shù)值相等且相位互差120°的三相對(duì)稱電流。線電流和相電流的關(guān)系為在相位上，線電流總是滯后于相應(yīng)的相電流30°。三相對(duì)稱負(fù)載做三角形連接時(shí)的相電壓是做星形連接時(shí)的相電壓的3倍。因此，三相負(fù)載接到電源中，是做三角形還是星形連接，要根據(jù)負(fù)載的額定電壓而定。應(yīng)用鏈接圖3-5-13所示為典型的汽車三相交流發(fā)電機(jī)。汽車三相交流發(fā)電機(jī)應(yīng)用鏈接汽車三相交流發(fā)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子、定子、電刷、前后端蓋、風(fēng)扇、帶輪等組成，其工作原理如圖3-5-14所示。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組通過電刷和集電環(huán)引入直流電而產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子被發(fā)電