三相交流電是與輸電技術的發展緊密相連的。
1873年維也納國際博覽會法國弗泰內,使用2km的導線,把一臺用瓦斯發動機拖動的格蘭姆直流發電機,和一臺轉動水泵的電動機連線起來。
1874年,俄國皮羅茨基建立了輸送功率為4.5kW的直流輸電線路,輸送距離一開始是50m,後來增加到1km。然後就開始向高壓輸電發展了。
一開始是直流輸電,但想要傳輸更遠的距離,就必須再提高電壓。在當時的條件下,直流輸電沒條件了:發電機電壓受限制、直流沒有變壓器等等。後來還發生過一場交流、直流輸電之爭。
可見,從交流輸電一開始,並不是三相的。
1832年,人們就發明了單相交流發電機。1876年、1884年、1885年,單相變壓器得到了發展。問題在於應用交流電驅動工作機械。
交流感應電動機的出現,與“旋轉磁場”這個研究緊密相連。1825年,1879年,1883年都是旋轉磁場發展的節點,1885年,弗拉利斯製成了第一臺兩相感應電動機;1888年他又提出了“利用交流電來產生電動旋轉”這一經典論文。
1888年俄國多布羅斯基發明了三相交流制和效率很高的三相非同步電動機,交流輸電的優越性體現出來了。1891年8月25日,第一條三相交流高壓輸電線投運,總長175km。發電機是230kVA,95V,變壓器是200kVA、95/15200,線路末端是兩座13800/112V降壓變電所。
說到優點:與單相、兩相系統比,三相輸電系統效率比較高、用銅節省;三相電機的效能、效率和材料利用比單相、兩相的好。
三相交流電相位互差120°,任意兩相之間的線壓相同,使其較之單相交流電有很多優點,它在發電、輸配電以及電能轉換為機械能方面都有明顯的優越性。
例如:製造三相發電機、變壓器都較製造單相發電機、變壓器省材料,而且構造簡單、效能優良。又如,用同樣材料所製造的三相電機,其容量比單相電機大50%,三相旋轉電機的瞬時功率是恆定的,其瞬時轉矩也是恆定的,運轉就比較平穩;在輸送同樣功率的情況下,三相輸電線較單相輸電線,可節省有色金屬25%,而且電能損耗較單相輸電時少。
使用更多相時會使發電、輸配電及用電環節變得複雜,輸電線路根數要增加,發電機、變壓器、電動機等裝置也趨於複雜化,增加製造成本;當然大容量裝置假定使用四相交流電單從裝置製造上也許會更合理,但電網就不同了。
另外三相不平衡已經引起很多問題了,相數多了會不會更困難?
結論:交流電為什麼不是四相、五相和六相的?
因為三相的出現後,就把市場霸佔了……各種理論全圍繞它進行。沒人搞多相的了。就是這個原因。
相數越多,就越複雜,從上面能看出來,之所以人們最終選擇三相交流電,最主要的原因是應用
三相交流電是與輸電技術的發展緊密相連的。
1873年維也納國際博覽會法國弗泰內,使用2km的導線,把一臺用瓦斯發動機拖動的格蘭姆直流發電機,和一臺轉動水泵的電動機連線起來。
1874年,俄國皮羅茨基建立了輸送功率為4.5kW的直流輸電線路,輸送距離一開始是50m,後來增加到1km。然後就開始向高壓輸電發展了。
一開始是直流輸電,但想要傳輸更遠的距離,就必須再提高電壓。在當時的條件下,直流輸電沒條件了:發電機電壓受限制、直流沒有變壓器等等。後來還發生過一場交流、直流輸電之爭。
可見,從交流輸電一開始,並不是三相的。
1832年,人們就發明了單相交流發電機。1876年、1884年、1885年,單相變壓器得到了發展。問題在於應用交流電驅動工作機械。
交流感應電動機的出現,與“旋轉磁場”這個研究緊密相連。1825年,1879年,1883年都是旋轉磁場發展的節點,1885年,弗拉利斯製成了第一臺兩相感應電動機;1888年他又提出了“利用交流電來產生電動旋轉”這一經典論文。
1888年俄國多布羅斯基發明了三相交流制和效率很高的三相非同步電動機,交流輸電的優越性體現出來了。1891年8月25日,第一條三相交流高壓輸電線投運,總長175km。發電機是230kVA,95V,變壓器是200kVA、95/15200,線路末端是兩座13800/112V降壓變電所。
說到優點:與單相、兩相系統比,三相輸電系統效率比較高、用銅節省;三相電機的效能、效率和材料利用比單相、兩相的好。
三相交流電相位互差120°,任意兩相之間的線壓相同,使其較之單相交流電有很多優點,它在發電、輸配電以及電能轉換為機械能方面都有明顯的優越性。
例如:製造三相發電機、變壓器都較製造單相發電機、變壓器省材料,而且構造簡單、效能優良。又如,用同樣材料所製造的三相電機,其容量比單相電機大50%,三相旋轉電機的瞬時功率是恆定的,其瞬時轉矩也是恆定的,運轉就比較平穩;在輸送同樣功率的情況下,三相輸電線較單相輸電線,可節省有色金屬25%,而且電能損耗較單相輸電時少。
使用更多相時會使發電、輸配電及用電環節變得複雜,輸電線路根數要增加,發電機、變壓器、電動機等裝置也趨於複雜化,增加製造成本;當然大容量裝置假定使用四相交流電單從裝置製造上也許會更合理,但電網就不同了。
另外三相不平衡已經引起很多問題了,相數多了會不會更困難?
結論:交流電為什麼不是四相、五相和六相的?
因為三相的出現後,就把市場霸佔了……各種理論全圍繞它進行。沒人搞多相的了。就是這個原因。
相數越多,就越複雜,從上面能看出來,之所以人們最終選擇三相交流電,最主要的原因是應用