干货来了，三相电原理及其接法大全

一、三相电力系统基础原理与应用场景

三相电力系统由三种频率相同、幅度大致相同的交流电压组成，每个电压相位与其他电压相位间相隔120°（图1）。此特性可借助波形和矢量图（图2）表现。相较于单相电力系统，三相系统的应用优势在于：




1. 启动与运行大型电机：可以通过三个位置相隔的电压产生旋转磁场，无需额外绕组，电机在启动时较平稳，运行效率更高。

2. 负载连接与能耗优化：三相系统在连接负载时所需的铜缆数量是单相方式的一半，减少了传输损耗。

三相电系统通过单相设备的比较分析（图3和图4）阐述了其能量传输效率、铜缆使用与铜耗量的显著优势。进一步分析可见，相较于在三相电源中每一个电压均不同相（图7），单相供电对应的每三条线传输能量（图1、图3和图4），三相供电意味着每个相位独立，降低了总损耗并实现了负载的更均衡分配（图5和图6）。

二、三相系统的主要接线方式

Y形（星形）接线（图5）通常适用于家用和办公系统中常见的单相负载，它以中性点为中心连接，穿过一个公共点，以确保安全并据需传输电流流量（图5）。通常，考虑负载安全和一致性，中性点被外部接地。在理想情况下（图6），负载功率是均衡的，并且其无效功率流向中线（图5和图6）。

三角形接线（图7）则是适用于功率更高的工业负载的配置，通过对一次绕组的精确配置，多个电源可以在一个系统中协同工作。特别地，通过从变压器线圈产生同相电压（图9），可以实现不同的电压组合下更高的功率传输效率（图7和图9）。

三、电力测量与误差控制

电力测量操作通常依赖于精确的功率表，现代功率表可通过分析瞬时电压和电流样点，计算瞬时功率，并取整周期内瞬时功率的平均值，得出有功功率（图10）。

针对自同相电源的总功率测量（图8和图11），通过使用两个功率表，可通过综合处理得到准确的读数。反之衡量损失效应，根据布朗德尔理论，只需一个功率表（图答案，图12）便能进行线性系统的有效测量。

现代设备集成了一个扫描算法和足够的通道数，能够实现精确的电能质量分析和三相系统内部电压和电流关系的矢量计算（图13至图15）。确保用户设备可以准确地获取电力系统内的各项参数，从此原理出发给出设备工作状况的精准描述。