一、什麼是交流電

正弦交流電是随時間按照正弦函數規律變化的電壓和電流。由于交流電的大小和方向都是随時間不斷變化的，每一瞬間電壓（電動勢）和電流的數值都不相同。

正弦交流電壓公式：

U=Umsin（ωt）

二、什麼是三相電

三相交流電是由三個頻率相同、電勢振幅相等、相位差互差120°角的交流電路組成的電力系統。為保證發電機的穩定運行，發電機至少需要三個繞組，理論上發電的相數可以更高，但三相最經濟，因此世界各國普遍使用三相發電、供電。目前，我國生産、配送的都是三相交流電。

三相電的理想公式：

Ua=Umsin（ωt）

Ub=Umsin（ωt 120°）

Uc=Umsin（ωt- 120°）

三、什麼是單相電

單相電就是一根火線，一根零線。火線可以是三相電中的任意一根線，零線位三相電中性點引出的一條線再接地。

中性點：

U=Ua Ub UC= Umsin（ωt）-Ub=Umsin（ωt 120°）-

Umsin（ωt- 120°）=0

但是由于我們的單相電隻使用了三相電中的一根火線，此時相對其他另外兩根火線而言就存在用電設備增多，電流增大，壓降變大，就造成了三相之間的不平衡。此時我們的中性點的也并不是零，所以我們把中性點接入到大地。大地的電勢為零，但是地線也是有電阻的，有電阻就會産生電流從而有壓降，由此得出我們的地線也不是絕對的零，所以我們把中性線和地線連接在一起，雙重作用，盡可能的保證我們的零線接近零。

四、相電壓和線電壓

線電壓：線電壓是指多相供電系統兩線之間，以三相為例，中A、B、C三相引出線相互之間的電壓，又稱線電壓。

相電壓：相電壓是指三相電源或三相負載每一相兩端的電壓。

五、星形接法

電機的星形接法是将各相繞組的尾端都接在一點上，而它們的首端作為引出線，分别接三根火線。

電機的三根線分别接入三相電源，現假定A繞組接入的是Ua，中性點在三相中和後電壓為零。那麼一相繞組中的電壓我們稱為線電壓：

Uao=Ua-Uo=Umsin（ωt）-0= Umsin（ωt）

由于Uao為瞬時線電壓，并不是我們常用萬用表的測量值，所以在這裡跟大家引入一個引得概念——有效值。經過科學家計算正弦交流電的有效值為峰值電壓的

倍，所以此時線圈繞組中的有限電壓為

。

五、三角形接法

電機的三角形接法是将各相繞組依次首尾相連，并将每個相連的點引出，作為三相電的三個相線。三角形接法時電機相電壓等于線電壓。

三相電機的三角形接法就是把三相繞組的首尾一次相連，然後在相連的三個連接點接入三相電的三根火線。那麼三根火線首尾相連了以後電壓怎麼算呢？我們接着往下看：

這是三相電三根線的電壓向量示意圖，Ua、Ub、Uc三個向量互成120°，我們就根據三者之間的向量關系去計算電機繞組中的電壓。那麼怎麼去算呢？這就需要分解向量，看下圖：

在這裡我們一A相繞組來看，A相繞組接了Ua和Ub,大家看棕色箭頭，我們把向量Ub平移到向量Ua一起并反向，那麼就構成了圖片紅框中的向量關系。由上面的交流電公式可知Uab的電壓公式為：

Uab=UA-(Ub)=Ua Ub

= Umsin（ωt）- Umsin（ωt 120°）

=Um(sin（ωt)- sin（ωt 120°））

由三角函數公式得：

由公式可知，兩根火線中和以後的電壓波形也是一個正弦波，隻是峰值發生了變化。那麼根據峰值我們可以算出此時繞組中的電壓有效值為：

又由于我們工廠家庭從變壓器接入的電壓峰值為311V,所以：

五、為什麼使用星三角接法

鼠籠式電機起動電流一般是額定電流的4到7倍。剛剛接通電源的時候啟動電流最大（7倍），随着速度的升高電流逐漸下降，通常認為當轉速達到額定轉速的70%時起動過程結束。

由于電機的繞組阻值一定，所以接入電機繞組的電壓越高電流就越大，又因為鼠籠式電機的啟動電流特别大，所以我們再啟動時采用星形接法能夠有效的降低電流，保護電機，當電機的啟動過程結束，在把電機轉換成三角形接法，讓電機正常運轉。

原創:91工控孟悅

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