三相三线与三相四线：电力系统基础知识与电路设计应用
三相三线与三相四线：电力系统基础知识与电路设计应用
三相三线制和三相四线制是电力系统中常见的供电方式。本文将从基本概念出发，详细解析这两种供电方式的原理及其在电路设计中的应用。
三相电的基础知识
正常家庭用电的交流电220VAC其实是单相电，有一根火线（L）与一根零线（N）。三相电则比单相电多了两个火线，三相线名称也因此有所改动，分为A，B，C三相。按照国际标准A相为黄色，B相绿色，C相红色，N相黑色。
由于A相，B相，C相三相的相位差都为120°，因此无实际定义的哪个波形为A相或者B相，一般会以源头或者输出定义，但是在一些互感器电路中电压定义A相时对应的电流IA一定要与电压对应，否则电压与电流会有相位差导致电路设计时计算到的电量（有功）不准确。
三相三线制
三相三线制中，A相，B相，C相每一个相位之间正弦波的幅度相差120°。当三相电为57.7V时，描述的是A相，B相，C相任意一项与N相之间的电压为57.7V。当两个火线（A相，B相，C相）之间的电压则为100V。
图1-1 三相电压相位图
在三相三线制中，零线N被取消，通常会将B相当做零线（中性线），因此三相三线制只有相电压。
图1-3 三相三线电压示意图
三相四线制
在三相四线制中，火线L1与任意火线L2/L3都是相差120°。当L1与L2（或L3）火线之间的相电压为100V时，N相与L1/L2/L3之间的线电压为57.7V。
图1-2 三相四线电压示意图
电路设计应用
在电路设计中，按正常单相交流电设计时一般是使用整流桥将单相交流电整流成只有上半部分的交流电。如果输出端有增加电容时将会把交流电稳压成脉动的直流电。后续再根据自己需要使用对应的稳压或者DC芯片输出各个直流电压供给电路使用。
当电压输入源从原本单相变成三相时，可以取其中两相当单相电使用，这样可以按照正常单相电来设计。当电路设计需要三相电中任意两相都可以做输入源时，电路前级就需要增加一些电路做切换。
如图1-5所示，前级增加25D-821K压敏电阻能够有效地限制过电压，保护各种电源设备、电机等免受过电压的损害。它能够在电路工作状态突然变化时，如操作过电压或大气过电压（由雷击引起），迅速进入低阻状态，吸收过电压能量，从而保护电路免受损害。
并联中的热敏电阻NTC可以抑制浪涌电流：NTC热敏电阻的电阻值随温度增大而减小，当串联在电源回路中时，可以有效地抑制开机浪涌电流。
后级使用电源模块将输入的交流电稳压成对应12V直流电输出。
图1-5 三相四线电源稳压电路