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发电机编辑
交流发电机通常采用旋转磁场设计,电枢静止,这样便不需要使用电刷和滑环取电。
同步发电机的磁场来自磁铁或电磁铁。发电厂使用的大型同步发电机可透过控制励磁系统(电磁铁)来改变输出电压及无功功率。
异步发电机静止时不会自行产生磁场,利用定子与转子间气隙旋转磁场,与转子绕组中感应电流相互作用来发电。异步发电机需要电容或同步发电机提供无功功率才可以运作,因此通常不能自启动,即是不借助外部电力来启动。 [1]
电力传输编辑
交流电被广泛运用于电力的传输,因为在以往的技术条件下交流输电比直流输电更有效率。传输的电流在导线上的耗散功率可用焦耳定律(P =I 2R)求得,显然要降低能量损耗需要降低传输的电流或电线的电阻。由于成本和技术所限,很难降低目前使用的输电线路(如铜线)的电阻,所以降低传输的电流是而且有效的方法。根据P=IU(实际上有功功率 ),提高电网的电压即可降低导线中的电流,以达到节约能源的目的。
而交流电升降压容易的特点正好适合实现高压输电。使用结构简单的升压变压器即可将交流电升至几千至几十万伏特,从而使电线上的电力损失极少。在城市内一般使用降压变压器将电压降至几万至几千伏以保证安全,在进户之前再次降低至市电电压或者适用的电压供用电器使用。
随着电力电子学的发展,愈来愈多长距离输电采用高压直流输电(HVDC),直流电功率因素是1,效率更高。在日本,糸鱼川静冈构造线以东为50Hz、以西为60Hz,在静冈县与长野县设有三处频率转换变电所联网,而本州与北海道及四国间则以海底HVDC连结。 [1]
交流电相位分类编辑
目前各国使用的交流电相位主要为单相及三相。
三相电
主条目:三相交流电
三相交流电,输电时只有三条火线,供电给客户时有三条火线和中线。只使用其中一条相线及中线,便是单相电。
三条火线上的正弦波各有120°相位差,主要为工业用。
如果相电压是220V,线电压则是380V。
三相电一般为三相四线。三个相线的符号为L1,L2,L3,也可以分别表示为A,B,C,分别代表相线1,相线2,相线3,L为Live Wire的缩写,零线的符号为N,为Neutral Wire的缩写。地线为E,为Earth的缩写。