三相交流电

三相交流电（three-phase electric power）是一种多相电力体系。在理想对称正弦系统中，三相电压频率相同、幅值相等，相位沿既定相序相差120度；每一相的变化相当于在时间上错开周期的三分之一。三根任意导线并不会自动构成三相电源，还须看导线之间所承载的电压关系。

三相电源接上三个相同阻抗的负载时，电流也构成平衡三相组。它们的瞬时值之和为零，这使三相电能可以通过共享连接传输，而不必为每一相都设置独立往返导线。但中性线电流为零是特定平衡条件下的结论，不是所有实际配电回路的永久性质。

参考：[1]

星形连接把三相元件的一端接成公共中性点，另一端分别接三条相线。每个元件两端承受相电压；任意两条相线之间测得的是线电压。对平衡正弦电压而言，线电压有效值为相电压的√3倍，而不是两倍，因为两相电压相减时必须考虑120度相位差。星形负载的线电流等于对应相电流。

三角形连接把三个元件首尾相接，每个元件直接跨接两条相线，所以相电压等于线电压；在平衡条件下，线电流有效值为相电流的√3倍。例如，同一平衡电源的线电压若为400伏，星形每相约承受231伏，三角形每相承受400伏。这是连接关系的计算例子，并不是说同一负载可不经核对就随意改接。

参考：[1]

平衡正弦系统中，各相瞬时功率都有随时间变化的部分，但三相相加时相应脉动相互抵消，总瞬时功率保持恒定。其有功功率可写为P＝√3×线电压有效值×线电流有效值×cosφ，其中φ是每相电压与电流的夹角。若改用相电压和相电流，则应使用三倍每相功率，不能混搭两套变量。

在电机中，还要把时间上的相位错开同空间上的绕组分布配合起来。适当布置的三相绕组通入平衡电流，其基波磁场可形成连续旋转的合成磁场，为机电能量转换提供条件。实际绕组并非理想正弦分布，也会产生空间谐波，因此“三相”并不意味着气隙磁场在一切细节上都完美平滑。

参考：[1] [2]

负载阻抗不相等时，三相电流通常不再平衡。星形负载若没有固定电位的中性连接，其中性点可能偏移，导致各相负载电压改变；有中性通路时，则可能出现中性线电流。分析这种情况应逐相求解，不能仅凭一个相电流就推断全部功率。

逆变器等设备提供的三相波形可能含开关谐波。某些谐波会因相位和连接方式而在线间电压中抵消，但并非所有谐波都会消失；接通或悬浮中性点也会改变结果。非正弦或不平衡条件下，不能直接沿用单一cosφ和√3系数概括全部现象，应回到各相电压、电流的实际波形及功率之和。

参考：[1] [3]