2.2.2　三相交流电路

（1）三相电源的星形连接

三相交流发电机的三相绕组有6个端头，其中有3个首端，3个尾端，如果用三相六线制来输电就需要6根线，很不经济，也没有实用价值。

把三个尾端连接在一起，成为一个公共点（称为中性点），从中性点引出的导线称为中性线，简称中线（又称为零线），用N表示；把三个绕组引出的输电线A、B、C叫做相线，俗称火线。这种连接方式所构成的供电系统称为三相四线制电源，用符号“Y”表示，如图2-11所示。

在三相四线制对称负载中，中性线电流为零。所以在工程技术上为了节省原材料，对这样的用电网络，可以省去中性线，将三相四线制变为三相三线制供电。例如，三相电动机、三相电炉就可以采用三相三线制供电。

（2）三相电源的三角形连接

三相交流电源的三角形接法是将各相电源或负载依次首尾相连，并将每个相连的点引出，作为三相电的三条相线。三角形接法没有中性点，也不可引出中性线，因此只有三相三线制（添加地线后，成为三相四线制）。

（3）相电压和线电压

三相四线制供电线路采用星形（Y）接法，其突出优点是能够输出两种电压，且可以同时用两种电压向不同用电设备供电，如图2-12所示。

① 相电压　每相绕组首端与中性点之间的电压称为相电压，相电压为220V，用于供单相设备和照明器具使用。

② 线电压　相线与相线之间的电压称为线电压，线电压为380V，用于供三相动力设备使用。

（4）中性线的重要作用

在实际的供用电网络中，由于单相用电的普遍存在，包括家庭的照明和家用电器的用电，导致供电系统大量存在三相不对称负载。在三相不对称负载电路中，如果没有中性线，各相电压因为负载大小的不同将严重偏离正常值，造成有的相供电电压不足，不能正常工作；而有的相供电电压太高，会造成用电器损坏事故（如灯泡、电视机等全部烧坏），有时甚至会危及人的安全。

中性线的重要作用是：在三相不对称负载电路中，保证三相负载上的电压对称，防止事故的发生。

在三相四线制供电系统中规定，中性线上不允许安装保险丝和开关，以保证用电安全。

记忆口诀

Y接三尾连一点，连点称为中性点。

三首引出三相线，中点引出中性线。

相线俗称为火线，中线俗称叫零线。

线电压与相电压，线相压比根号3。

安装中线有规定，不装保险或开关。

　　　　注：中线即中性线。

（5）三相五线制供电

在三相四线制供电系统中，把零线的两个作用分开，即一根线做工作零线（N），另外用一根线专做保护零线（PE），这样的供电接线方式称为三相五线制供电方式。三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线。

与传统的三相四线制供电方式相比较，三相五线制的主要区别就在于施工过程中另外增加了一条地线，这条增加的地线称为保护零线，对电气设备的正常运行有着非常重要的意义，为了确保三相五线制配电系统的安全运行，在安装保护零线过程中必须要满足以下几点：

① 工作零线和保护零线除了在变压器中性点处可靠连接外，不允许在其他任何位置进行直接连接。

② 在保护零线架设过程中，施工人员应该对工作零线和保护零线设置明显的分辨标志，避免在施工过程中出现接错线的情况。

③ 为了保障保护零线的运行性能，在保护零线安装过程中，保护零线上不允许安装任何熔断器或者开关设备，进而确保保护零线运行性能的稳定可靠。

④ 保护零线在安装过程中要选择重复接地的方式，以此提高其安全性能，重复接地的位置主要分布在分支线路的首端以及主干线的末端位置，重复接地处的电阻值也应该在规定限制之内。

⑤ 在三相五线制供电方式安装过程中，保护零线的材料应该与相线材料相同，不可以片面地认为保护零线没有相线重要，而降低保护零线材料的标准，这样才能做到有效避免断线事故的发生。

三相五线制供电方式在敷设过程中也有着严格的技术要求：

① 在铺设过程中，施工人员若想利用绝缘导线进行布线，这时保护零线应用黄绿双色线进行安装，工作零线的敷设一般用黑色线进行，在沿墙垂直方向进行布线工作过程中，为了确保整个三相五线制系统的安全性能，保护零线应该设置在最下端位置，在水平布线时，保护零线要布置在最接近墙体的位置。

② 在电力变压器处，工作零线和保护零线有着不同的引出位置，在安装过程中要特别注意，工作零线的引出位置是在变压器中性瓷套管处，保护零线的引出位置是在接地体的引出线处。

③ 进行重复接地保护安装过程中，重复接地要严格按照要求一律连接在保护零线之上，严禁出现工作零线重复接地的现象。

④ 三相五线制供电方式若想采用低压电缆供电时，电缆应该选择质量优良的五芯低压电力电缆，确保整个三相五线系统在运行过程中的稳定性。

⑤ 在三相五线制的终端用电位置，工作零线和保护零线一定分别与零干线相连接。