多相电路.PDF

電路學 第六章 多相電路 1 三相交流系統 前一章所討論的交流是屬於所謂單相交流系 統，在此一系統裡，功率為脈動分布，當負載 功率因數為時，每週有兩次功率為零值，當功1 率因數小於時，每週有兩次功率為負值，也就1 是指每週有四次功率為零值，由此可知單相系 統所供應之功率甚不穩定，對若干用途頗為不 利。 除了單相系統以外，目前在供電系統裡使用最 多的就是三相交流系統，所謂三相交流系統是 以三個彼此間相差120的的單相交流所合成之° 系統。 2 三相交流系統 三相系統具有以下之優點： 效率高，每一瞬間之功率穩定不變。 三相平衡時，各相間相差120° ，若每相電壓及 電流之大小與某一單相交流相等，則其視功率 將為單相的三倍。 就相同額定機械設備和控制設備而言，三相系 統較單相系統為小，重量較輕，成本較低。 在輸配電系統裡，就相同負載功率及線路損失 而言，三相系統之用銅量僅為單相之75% 。 三相馬達起動較為方便，具有穩定之轉矩，運 轉情況較單相馬達為穩定。 3 三相交流系統 在三相系統裡，電源部分是為三相發電機或三相變壓 器，它們提供一組平衡的正弦三相電壓，這些正弦電壓 o 具有相同的波幅及頻率，但相互間相位差120 。基本上 三相電源等效於三個互相連接的單相電源，每一單相電 源產生不同相位但波幅及頻率相同的電壓。 工業界所使用的電力系統一般都是三相系統，對家用電 力而言一般都是單相系統，以台灣來講，目前家用的電 力系統以1φ60Hz110V為主，也就是指目前台灣所使用 的電力系統是單相 (1φ) ，頻率為60Hz及電壓大小為 110V 。雖然一般家用電力系統是用110V ，但某些電氣 用品需要 220V ，例如冷氣機，因此家用電力系統必須要 同時能提供 110V及220V 兩種電壓。為解決此一問題， 可採用所謂的單相三線系統也就是 1φ3w 系統。 4 雙下標表示法 在單相系統裡只用單一下標就可以表示該電量所表示的 意義，例如 V (I )表示輸出電壓(流) ，V (I )表示電源電 O O S S 壓 (流) ，V (I )表示峰值電壓(流) ，因為是單相所以不需 P P 要考慮相的問題。但對多相系統 (如圖6-1的 Y形電路) 而 言，因同時有幾個相存在，所以在考量某一電量時，必 須要指明它是屬於哪一相。 圖 6-1 Y形電路 5 雙下標表示法 在圖6-1的 Y形電路，它有多個電壓，如果以單 一下標來表示，例如V 、V或 V ，雖然可以表 A B C 示A