防爆配電箱三相電原理和接法

　　三相交流系統(tǒng)廣泛用于配電及直接為功率更高的設(shè)備提供電力。本文介紹了防爆配電箱內(nèi)三相系統(tǒng)的基本原理及可能的不同測(cè)量連接之間的差異。

　　一、防爆配電箱三相系統(tǒng)：

　　三相電由頻率相同、幅度類(lèi)似的三個(gè)AC電壓組成。每個(gè)ac電壓“相位”與另一個(gè)ac電壓相隔120°（圖1）。這可以通過(guò)圖形方式，使用波形和矢量圖（圖2）進(jìn)行表示。

　　圖2. 三相電壓矢量

　　使用三相系統(tǒng)的原因有兩個(gè)：

　　1、可以使用三個(gè)矢量間隔的電壓，在馬達(dá)中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。從而可以在不需要額外繞組的情況下啟動(dòng)馬達(dá)；

　　2、三相系統(tǒng)可以連接到負(fù)載上，要求的銅纜連接數(shù)量（傳輸損耗）是其它方式的一半；

　　我們看看三個(gè)單相系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)為一個(gè)負(fù)載提供100W的功率（圖3）。

　?。?）總負(fù)載是3 x 100W = 300W.為提供電力，1安培電流流經(jīng)6根線，因此有6個(gè)單位的損耗；

　?。?）也可以把三個(gè)電源連接到一個(gè)公共回程上，如圖4所示：

　　a、當(dāng)每個(gè)相位中的負(fù)載電流相同時(shí)，負(fù)載被認(rèn)為是均衡的；

　　b、在負(fù)載均衡、且三個(gè)電流相位彼此位移120°的情況下，任何時(shí)點(diǎn)上的電流之和都為零，回程線路中沒(méi)有電流；

在三相120°系統(tǒng)中，要求3根線傳送功率，而在其它方式下則要求6根線。要求的銅纜數(shù)量減少了一半，導(dǎo)線傳輸損耗也將減半。

　　二、防爆配電箱Y形接法或星形接法：

　　1、擁有公共連接的三相系統(tǒng)通常如圖5的示意圖所示，稱(chēng)為“Y形或星形”接法；

　　2、公共點(diǎn)稱(chēng)為中性點(diǎn)。為安全起見(jiàn)，這個(gè)點(diǎn)通常在電源上接地；

　　3、在實(shí)踐中，負(fù)載并不是均衡的，要使用第四條“中性”線傳送得到的電流。如果本地法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)允許，中性導(dǎo)體可能會(huì)比三條主導(dǎo)體小得多；

　　圖5. Y形接法或星形接法-三相四線

　　三、防爆配電箱三角形接法：

　　1、上面討論的三個(gè)單相電源也可以串聯(lián)起來(lái)；

　　2、在任何時(shí)點(diǎn)上，三個(gè)120°相移電壓之和都是零；

　　3、如果和為零，那么兩個(gè)端點(diǎn)都處在相同的電位，可以聯(lián)接在一起；

　　4、這種接法如圖7中的示意圖所示，使用希臘字母Δ表示，稱(chēng)為三角形接法。

　　圖7. 三角形接法-三相三線

　　四、防爆配電箱Y形接法和三角形接法比較：

　　1、Y形接法用來(lái)為家庭和辦公中使用的日常單相設(shè)備供電。單相負(fù)載連接到線路和中性線之間Y形的一條腿上。每個(gè)相位的總負(fù)載盡可能多地共享，以便為主三相電源提供均衡負(fù)載；

　　2、Y形接法還可以為更高電壓上更高的功率負(fù)載提供單相或三相電。單相電壓是相位到中性電壓。另外還提供較高相間電壓，如圖8中的黑色矢量所示。

3、三角形接法常用的情況是為功率較高的三相工業(yè)負(fù)載供電。然而，通過(guò)沿著變壓器線圈進(jìn)行連接或“分接”，可以從三相三角形電源中獲得不同的電壓組合。例如，在美國(guó)，240V三角形系統(tǒng)可以有分相或中心分接線圈，提供兩個(gè)120V電源（圖9）。為安全起見(jiàn)，中心分接點(diǎn)可以在變壓器上接地。在中心分接點(diǎn)和三角形接法的第三條“高腳”之間，還提供了208V電壓；