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週三, 11 三月 2009 16:58

三相電源系統
一、何謂單相電源及三相電源:

單相電源就是交流弦波穩態電路,都是單一電源或多個電源形成,彼此都是個別獨立的,頻率為 50/60HZ,也就是每 50/60分之一秒會有一次正弦波,每次都是同一個正弦波在持續著,而家庭使用的 AC110V 及 AC220V 都是稱為單相電源。三相電源就是三個電壓源的振幅、頻率完全相同,三個波形 相差 120 度,頻率為 50/60HZ,也就是說每 50/60 分之一秒有三個正弦波 型,而這三個波型不重疊,且電氣相位角不同,都是稱為三相電源。由於三 相電源的振幅大小相同,且均勻對稱地分布在相量平面上,又可以稱為對稱電源。而三相電路的應用在於發電、輸電、配電、負載都是利用三相電路設計完成,而我們常說的單相電源,其實就是將三相電源中的一相電源轉換為單相電源使用。而三相電源又可分為對稱平衡三相系統及非對稱平衡三相系統,要達到對稱平衡三相系統條件為:

(1)振幅或峰值相同

(2)頻率或角頻率相同

(3)三個電壓或電流相角相差 120 度。

常用的接法有圖1 的 Y 型連接的三相平衡電壓,這種電壓裝上中性線時,能形成三相四線供電系統,能將三條 線(R、S、T)對中性點(N)的電壓稱為相電壓,即使負載是不平衡的,靠中性線的幫助,依然會使負載變為三相平衡。但是當中性線開路及未接時,只能形成三相三線供電系統,僅能提供線對線的平衡三相電壓稱為線電壓,只要線電壓依然為三相平衡,即使中性線開路及未接時,線(R、S、 T)對中性點(N)所產生的相電壓依然是平衡的,這也是最常見的接法。那麼什麼是非對稱平衡三相系統呢?只要是未達到對稱平衡三相系統任何條件的一項,就是稱為非對稱平衡三相系統,常用的接法有圖2的△型連接的非三相平衡電壓,這種△連接的三相電壓,形成一個迴路,照克希荷 夫電壓定律 KVL,一個迴路的電壓和應為零的條件,若任何瞬間之和不等於零,皆會違背 KVL 定律,並且在該迴路中會產生極大的迴路循環電流,致使電路燒毀,因此△連接的三相電壓,極少人會使用,以避免此種情況發生。


二、 三相電路與單相電路比較:

1.三相整流電路比單相整流電路理想,具有較低的漣波及較高功率。
2.三相電源與單相電源輸送同樣之電力,比單相電源省下一半之壓降與電力損失。
3.三相發電機、變壓器、電動機比單相體積小且價格便宜。
4.三相電動機特性較佳,效率較高,能自己產生旋轉磁場,而不必如單相電動機,需加設起動繞組。
5.三相系統由完整的單相正弦波整合而成,可自行選擇單相或三相使用,單相則不行。

 

最近更新在 週三, 11 三月 2009 17:20
 
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