衆所周知，家庭用電的入戶電壓一般都是220V，但也有的是380V。那麼問題來了，這個220V和380V的區别在哪裡呢？

可能有的讀者會說：“這不就是相電壓和線電壓的區别嘛！”，的确，220V是相電壓，380V是線電壓，但這并不是它們不一樣的原因，因為在三角形接法的三相電路中，相電壓和線電壓是相等的。

所以，要真正了解220V和380V的區别，就得先了解相電壓和線電壓的定義，以及掌握基本的三角函數計算。

入戶電壓為220V的用戶，稱為單相用戶，其入戶線路有兩根，分别為火線與零線。所謂“單相”，其實是指單根相線，這個相線就是我們常說的火線，因為它一直帶有電壓，所以就跟帶火一樣危險。而零線其實就是中性線，因為它在正常情況下是直接接地的，所以電壓能保持為0V，就稱為零線。

顯然，火線（或者說相線）與零線（或者說中性線）之間的電壓稱為相電壓，火線與火線之間的電壓稱為線電壓，但這是基于存在零線的情況下的。如果三相線路采用三角形接法時，那麼它是沒有零線（中性線）的，此時的相電壓和線電壓有如何定義呢？

圖1-1

不管是三角形接法還是星形接法，三相電路中，三相電源和三相負載中每一相的電壓稱為相電壓，各輸電線的線端之間的電壓，稱為線電壓，如下圖1-1所示。顯然，相電壓是基于電源和負載的，而線電壓是基于輸電線路的。

例如上文所說的單相用戶，就可以看成三相電路中的每相負載，如下圖1-2所示。配電變壓器低壓側引出四根線，即三相四線制的三根火線與一根零線，每個單相用戶都選擇三根火線中的一根分接，而零線都是從總零線分接，這樣就可以形成單相回路，為單相負載供電。

接在同一根火線上的所有單相用戶為并聯關系，電壓都是220V，把他們看作一個整體，作為該相負載，如上圖1-2所示的C相負載，這其實是兩個單相用戶并聯後的總負載。

知道了什麼是相電壓和線電壓後，我們就可以分析220V和380V之間的數值關系啦，接下來讓我們一起看看它們的區别到底在哪裡吧！

根據圖1-1所示的電路，我們可以發現，在三角形接法中，相電壓的正負極其實就是線電壓的正負極，即相電壓直接等于線電壓，這沒什麼好說的。我們主要看星形接法下的電壓關系，而星形連接方式也是配電變壓器低壓繞組所采用的連接方式。

為了便于分析，我們可以用相量來表示相電壓和線電壓，所謂“相量”，其實就是用帶有箭頭的有向線段來表示電壓，不理解的可以把它當作數學中的向量。其中相量的方向表示電壓的初相位，長度表示電壓的大小，如下圖1-3所示的3個相電壓，它們的相位依次互差120°，長度均相等，表示220V的電壓大小。

圖1-3

關于箭頭的指向與初相位的關系，我們可以參考直角坐标軸，如圖1-3所示，橫軸正半軸對應角度為0°，按逆時針旋轉，角度變大，例如縱軸正半軸對應90°角，順時針旋轉，角度變小，例如縱軸負半軸對應角度為-90° 。

圖1-3的3個相電壓中，A相電壓相量初相角為0°，B相滞後A相120°，所以在圖中表示為順時針旋轉120°，同理C相電壓相量超前A相電壓120°，所以逆時針旋轉120°。此時3個相電壓對稱。

圖1-4

星形接法中，線電壓是等于兩個相電壓的相量差的，如圖1-4所示，例如線電壓UAB 等于相電壓UA 減去UB 。注意，這裡的相減不是簡單的數值相減，而是相量的相減。至于為什麼UAB 等于相電壓UA 減去UB ，可以這樣理解，中性點N接地，的電位為零，所以A相的電壓其實就是端點A的電位，同理，端點B的電位為UB ，端點AB間的電壓為兩點的電位差，這就是線電壓UAB 。

那麼，相量的相減如何計算呢？在回答這個問題之前，我們先來看一個例子。如下圖1-5所示，有甲、乙兩個人，從起點（中性點）出發，分别沿UB 、UA 兩個方向前進220米，UB 、UA 兩個方向夾角為120°，問最後甲和乙之間的距離為多少米。

圖1-5

這個問題的計算很簡單，甲乙終點間的距離可以用乙的位移減去甲的位移，結合三角函數的知識，将甲、乙的起點與終點連在一起，可以發現這是一個等腰三角形，如下圖1-6所示。等腰三角形的角平分線和高為同一條線，且與底邊交點即為底邊中點。

圖1-6

三角形内角和為180°，頂角為120°，可以得出兩個底角為（180°-120°）/2=30°。直角三角形（綠紅黑）的紅色邊長就等于220×cos30°，如圖1-6所示，最終就可以得出甲、乙終點間的距離為220√3≈380米（紅色邊長的兩倍）。

同理，相量UA 和UB 的相減其實就是UA 和UB 尾端間的長度，對比圖1-3和圖1-6，可以發現，甲乙終點間距離也就是線電壓UAB 的長度，而長度又表示電壓大小，所以在相電壓為220V時，可以得出線電壓為380V。

你，看懂了嗎？

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