相线、相电压和线电压的区别及作用解析

三相正弦交流电是由三相交流发电机产生的。三相交流发电机主要由定子和转子两部分组成。

如图2.3-1所示，三相交流发电机的定子包括定子铁芯和定子绕组。定子铁芯固定在机座内，内圆上有均匀分布的槽，槽内对称地嵌放三组完全相同的绕组，每一组称为一相，三相绕组的首末端分别用A与X、B与Y、C与Z表示。绕组AX、BY、CZ简称A相绕组、B相绕组和C相绕组。三相绕组的各首端A、B、C之间及各末端X、Y、Z之间的空间位置互相差120°。

图2.3-1　三相交流发电机工作原理示意图

三相交流发电机的转子铁芯上安装有励磁绕组，通入直流电励磁。设计制造磁极面的形状，使空气隙中的磁感应强度按正弦规律分布。发电机的转子由原动机（汽轮机、涡轮机等）驱动以顺时针方向匀速旋转时，定子的三相绕组将依次受到旋转磁场的切割，分别产生感应电动势e A、e B、e C。由于磁场切割三相绕组的速度相同，同一时刻的磁感应强度不同，因而e A、e B、e C的频率相同、幅值相等、相位不同。当磁极面转到A相绕组时，e A达到正的最大值；转过120°后，e B达到正的最大值；再转过120°后，e C达到正的最大值。故e A比e B超前120°，e B比e C超前120°，e C又比e A超前120°。三相正弦交流电达到正的最大值的先后顺序称为相序。三相电源正相序为A-B-CA，逆相序为C-B-A-C。

相序问题是一个不容忽视的问题。为了保证供电系统的可靠性、经济性，所有发电厂都要并入电网运行，同相序连接是并入电网的必要条件。部分电气设备的工作状态与相序有关，如果给三相异步电动机逆相序供电，电动机将会反向旋转。(www.xing528.com)

如图2.3-2所示，若将三相交流电发电机的三相定子绕组末端X、Y、Z连接在一起，分别由3个首端A、B、C引出3条输电线，称为星形连接。这3条输电线称为相线或端线，俗称火线，用A、B、C表示，通常用黄色、绿色、红色的导线；X、Y、Z的连接点称为中性点，用N表示，通常用蓝色的导线。如果发电机或变压器的中性点接地，由于大地是零电位，所以这时中性点也是零电位，中性线也称为零线。

图2.3-2　三相交流发电机的星形连接

由3条输电线向用户供电，称为三相三线制供电方式。在低压系统中，一般采用三相四线制，即由中性点再引出1条称为中性线的线路与3条相线一同向用户供电。

三相电源的每条相线与中性线构成一相，每条相线与中性线的电压称为相电压（即每相绕组上的电压），常用U A、U B、U C表示。每两条相线之间的电压称为线电压，即U AB、U BC、U CA。

我国的低压系统使用的是三相四线制供电，频率为50Hz、额定电压为380/220V，即相电压为220V、线电压为380V。