一般家庭用電均為單相交流電，然而電流的大規模生產和分配以及大部分工業用電，則都是以三相交流電路的形式出現。高壓輸電線，通常是四根線（稱為三相四線，其中有一條線為中線）。本質上還是三根導線載負著強度相等、頻率相同、而相互間具有120°相位差的交流電。所以代表這三根導線電壓變化的曲線為相同頻率的正弦波，位相互相錯開三分之一個周期。對這三根導線分別對接地線的電壓叫做“相電壓”，以R、S和T代表。三線中每兩根線之間的電壓叫做“線電壓”，以S－T、T－R和R－S代表。相電壓和線電壓對時間的變化以正弦曲線表示，峰值和有效值之間的關系完全與單相交流電之關系相同，即零線以上至兩條水平細線的高度表示相電壓和線電壓的有效值Uf及UL。它們之間的關系為三相輸電線的電壓值常指線路電壓的有效值。三相系統的的主要優點在于三相電動機的構造簡單而堅固。全世界均由這種電動機作為機械動力。
三相交流電的產生
在生產實際中，經常遇到的電動機、大型電爐等，大都用的是三相交流電源。在三相交流電源電路中同時有三個電動勢在作用。這三個電動勢的幅值相等、頻率一樣，彼此間有120º 的相位差，稱之為三相對稱電動勢，簡稱三相電動勢。將三相電動勢的電源與負載按一定方式聯接起來，就組成三相交流電路。三相交流電動勢可用三相交流發電機來產生。如圖一(a)所示為最簡單的三相發電機的示意圖，在定子鐵芯上有三個繞組，首端用A、B、C表示，末端用X、Y、Z表示，分別稱為A相繞組、B相繞組和C相繞組。各繞組的幾何形狀、尺寸和匝數均相同，它們在空間位置上彼此相差120º。磁極是轉動的，又稱轉子，選擇合適的極面，使轉子表面的磁感應強度按正弦規律分布。當原動機帶動轉子按順時針方向作等速旋轉時，各相繞組將分別產生正弦交變電動勢eA、eB、eC 。由于三相繞組的結構相同，切割磁通的速度一樣，彼此間相距120º ，故所產生的電動勢顯然是三相對稱電動勢，其變化曲線如圖一(b)所示，矢量圖如圖一(c)所示。
三相交流電的產生
在生產實際中，經常遇到的電動機、大型電爐等，大都用的是三相交流電源。在三相交流電源電路中同時有三個電動勢在作用。這三個電動勢的幅值相等、頻率一樣，彼此間有120º 的相位差，稱之為三相對稱電動勢，簡稱三相電動勢。將三相電動勢的電源與負載按一定方式聯接起來，就組成三相交流電路。三相交流電動勢可用三相交流發電機來產生。如圖一(a)所示為最簡單的三相發電機的示意圖，在定子鐵芯上有三個繞組，首端用A、B、C表示，末端用X、Y、Z表示，分別稱為A相繞組、B相繞組和C相繞組。各繞組的幾何形狀、尺寸和匝數均相同，它們在空間位置上彼此相差120º。磁極是轉動的，又稱轉子，選擇合適的極面，使轉子表面的磁感應強度按正弦規律分布。當原動機帶動轉子按順時針方向作等速旋轉時，各相繞組將分別產生正弦交變電動勢eA、eB、eC 。由于三相繞組的結構相同，切割磁通的速度一樣，彼此間相距120º ，故所產生的電動勢顯然是三相對稱電動勢，其變化曲線如圖一(b)所示，矢量圖如圖一(c)所示。
如把各相繞組的末端X、Y、Z并接在一起，成為一個公共點O，此端點稱為發電機的中點。從中點接出的線稱為中線。中線通常同大地聯接，故又稱為地線。從三個始端引出的輸電線，稱為端線（俗稱火線）。由此構成的連接方式稱為星形聯接，由三根火線和一根地線組成的輸電方式稱為三相四線制，如圖二所示。
線電壓與相電壓的關系
星形聯接的發電機可輸送兩種電壓：一種是端線與中線之間的電壓，稱為相電壓；另一種是，端線與端線之間的電壓，稱為線電壓。
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