相电压、线电压、相电流、线电流详解

相电压、线电压、相电流、线电流详解

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/weixin_43042683/article/details/146501420

1. 相电压与线电压

1.1 相电压（Phase Voltage）

定义：
相电压指的是三相系统中，每一相绕组或负载两端的电压，通常表示为U_phase或U_ph。

标记方式：

• 在Y（星型）接法中，相电压等于相线对中性点的电压。我国的低压供电系统中，三根相线各自与中性线之间的电压为220V。
• 在Δ（三角形）接法中，相电压等于相应绕组两端的电压。

表示方式：

• 星型连接：U_phase = U_AN, U_BN, U_CN（即相对中性点的电压）
• 三角形连接：U_phase = U_AB, U_BC, U_CA（绕组两端的电压）

1.2 线电压（Line Voltage）

定义：
线电压指的是三相系统中，两根相线之间的电压，通常表示为U_line或U_L。

表示方式：

• 在Y（星型）接法中，线电压是相邻两相电压之差：U_line = U_AB, U_BC, U_CA
• 在Δ（三角形）接法中，线电压等于相电压：U_line = U_phase

1.3 相电压与线电压的关系

星型（Y）连接
U_line = √3 * U_phase
即线电压是相电压的√3倍。

三角形（Δ）连接
U_line = U_phase
即线电压等于相电压。

2. 相电流与线电流

2.1 相电流（Phase Current）

定义：
相电流指的是流入或流出负载相绕组的电流，通常表示为I_ph。

表示方式：

• 星型连接：每一相绕组的电流即为相电流：I_ph = I_A, I_B, I_C
• 三角形连接：绕组中的电流即为相电流。

2.2 线电流（Line Current）

定义：
线电流是指电源到负载之间输送电能的电流，通常表示为I_L。

表示方式：

• 星型连接：线电流等于相电流：I_L = I_ph
• 三角形连接：线电流与相电流之间满足：I_L = √3 * I_ph

2.3 相电流与线电流的关系

星型（Y）连接
I_L = I_ph
即线电流等于相电流。

三角形（Δ）连接
I_L = √3 * I_ph
即线电流是相电流的√3倍。

4. 总结对比

5. 实际应用场景

1. 星型（Y）连接的典型应用：

• 电网的高压输电采用星型连接，因为星型可以有中性点，方便接地和安全保护。
• 发电机常采用星型，以获得较高的线电压。

2. 三角形（Δ）连接的典型应用：

• 工业电机通常采用三角形连接，以减少相电流，提升功率传输能力。
• 低压大功率负载（如焊机、加热设备）多采用三角形连接。

6. 计算示例

已知：某三相系统为380V，Y（星型）连接，求相电压和相电流。

• 由于星型连接：U_phase = U_line / √3 = 380V / √3 ≈ 220V
• 若负载相电阻为 10Ω，相电流为：I_ph = U_phase / R = 220V / 10Ω = 22A
• 由于星型连接，线电流等于相电流：I_L = I_ph = 22A