電,是我們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚臇|西了,可是我們很多人卻不了解我們使用的電是怎么來(lái)的,220v電和380v電之間有什么關(guān)系?
交流電是法拉第發(fā)現(xiàn),因此法拉第也被稱(chēng)為交流電之父。所謂交流電,就是電流做周期性的變化方向,其基本形式就是正弦波形式。這也是與直流電最基本的區(qū)別,直流電電流方向是恒定的。交流電的頻率,就是指一秒鐘內(nèi),交流電完成一個(gè)變化周期的次數(shù)。在中國(guó),工業(yè)用電規(guī)定為50hz,根據(jù)正弦波特點(diǎn),我們知道每個(gè)正弦波有兩個(gè)方向的幅度,所以50hz,就等于交流電在1秒內(nèi)方向變化了100次。
我們?nèi)粘I钪杏玫碾?,如電腦、電燈、電熱水壺、電冰箱、1p空調(diào)等,都是使用220v的交流電。而工業(yè)上用的電,大多是交流380v,當(dāng)然也有更高的電,比如說(shuō)660v等,但最常用的還是380v。為什么要用380v電呢,主要原因如下:
1、產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)必須至少三相供電(不增加輔助設(shè)備情況下),三相交流電在交流電機(jī)定子繞組中可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),而且這個(gè)磁場(chǎng)是穩(wěn)定的具有固定旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。實(shí)際上,相數(shù)越多,越能能產(chǎn)生更穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),當(dāng)然成本也就越高,某些軍用設(shè)備能夠達(dá)到12相。
2、從發(fā)電方面來(lái)說(shuō),相同尺寸的三相發(fā)電機(jī)比單相發(fā)電機(jī)的功率大,在三相負(fù)載相同的情況下,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩恒定,有利于發(fā)電機(jī)的工作。
3、從傳輸方面說(shuō),三相系統(tǒng)比單相系統(tǒng)節(jié)省傳輸線,三相變壓器比單相變壓器經(jīng)濟(jì)。
4、從用電方面說(shuō),三相電容易產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使三相電動(dòng)機(jī)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
因此,綜合而言,工業(yè)上大多數(shù)都是380v用電。說(shuō)了那么多,到底380v電和220v電有什么區(qū)別呢?其實(shí)很簡(jiǎn)單:我們平常用的220v電,除接地線外,只有2根電線,一根是火線,另一根就是零線。火線就是從發(fā)電廠過(guò)來(lái)的,220v電就是火線對(duì)零線的電壓。零線是在發(fā)電機(jī)或者變壓器中性電進(jìn)行接地,換句話說(shuō),220v電,實(shí)質(zhì)上也就是火線對(duì)大地的電壓(我們定義大地電壓為零)。
380v交流電配電時(shí),我們往往聽(tīng)到三相五線接線。這個(gè)三相五線接線,實(shí)際就誰(shuí)說(shuō)3根火線、1根零線、1根地線,零線和地線跟220v中的零線和地線完全一樣。3根火線,指的是從變壓器拉過(guò)來(lái)的3根帶電的線,分別是a相、b相、c相電,一般情況下,它們帶的電壓是一樣的,對(duì)零線或者大地,都是220v。實(shí)際上,220v的火線,就是這三根線中的一根。
由于發(fā)電機(jī)發(fā)送出來(lái)的三相電,雖然電壓、頻率上是一樣的,但是相位上卻不一樣,分別相差了120°,見(jiàn)下圖所示:
三相電電壓波形圖
正是因?yàn)椴ㄐ紊洗嬖诹?20°的相位差,所以相線對(duì)相線的電壓就是380v,如a相對(duì)b相、或者b相對(duì)c相、c相對(duì)a相,都是380v,它們是怎么計(jì)算得來(lái)的呢?雖然真正推導(dǎo)起來(lái)有點(diǎn)麻煩,但是我們有一個(gè)很巧妙的方法。
由于三相電每一相電壓都一樣,所以我們根據(jù)矢量計(jì)算法,畫(huà)一個(gè)等邊三角,其夾角為120°,那么它們的對(duì)邊的長(zhǎng)度就是根號(hào)3×等邊長(zhǎng)度。如果等邊為220v,那么對(duì)邊就是:220v×根號(hào)3=380v。
現(xiàn)在徹底明白了380v和220v交流電的區(qū)別和應(yīng)用了吧,所以日常生活中千萬(wàn)不要以為兩根火線都是一樣,可以短接起來(lái)。如果那兩根火線不是相同的一根相電過(guò)來(lái)的,那么它們之間的電壓差達(dá)到380v,一旦短接,比220v的電觸電還嚴(yán)重。
按照電工規(guī)范要求,配電電線實(shí)際上是有顏色區(qū)分的,一般來(lái)說(shuō)a相電是黃色、b相是綠色、c相是紅色、零線是藍(lán)色、地線是黃綠色。但是實(shí)際施工中,不排除有些電工施工人員不按規(guī)范進(jìn)行,為了省點(diǎn)電線錢(qián),可能會(huì)把用剩的電線用到應(yīng)該是不同顏色的電線上使用。