單相電
外观
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單相電是一種交流電,頻率通常是50或60Hz。單相電形成是三相電中抽其中一組相出來使用,統稱為「單相交流電」。
接線
單相兩線
單相兩線系統中,相線來自L1/L2/L3其中一相。中線則是三相變壓器的中性點,理論上中線電流是零。
中性點通常會接地,以確保電力保護裝置可以正常運作。
單相三線
單相三線系統中,電力由分相式(split-phase)變壓器提供,共有兩條相線(反相)和一條中線,同時提供120V及240V。
變壓器的主線圈可以接至三相電的其中兩個相(VAB),也可以接至其中的一個相(VAN)。副線圈設有中心抽頭,引出中線及接地。
分相式電力系統無法產生單一指向的旋轉磁場,因此不是兩相電。
比較
與三相電相比,單相電最主要的特點是輸出功率不是常數(功率振盪)。電壓在0°和180°時是零,在90°和270°時達到峰值。三相電的總功率則是常數。因此,三相發電機可以穩定地運作。
三相變壓器的成本亦比單相變壓器低。只需要多50%的材料,則可提供原來3倍的輸出功率。
因此,三相電無論在發電及輸電都有明顯優勢。但對於商業和住宅用戶,單相電已能滿足一般的用電需求。
使用
在北美地區,單相電為120V,分相式為120V/240V,三相電則是120V/208V。部分電動機會接供兩個接線方式,因此能同時支援208V及240V。對於240V供暖系統,若是連接到208V系統中,其功率會下降至75%。此外,部分國家的電壓為127V/220V,把208V的電力裝置接駁到220V系統應可正常運作,但保養或會失效。
在歐亞地區,單相電通常介乎220V到240V。220V的電力裝置一般可在220V到240V間正常運作。
各地規定的單相電導線颜色和電壓
地區 | 電壓 频率 | 火线颜色 | 零线颜色 | 地線颜色 |
---|---|---|---|---|
歐盟、南非、澳大利亚(IEC 60446) 英國 (BS 7671) |
230V 50Hz | 啡色 | 藍色 | 黃綠相間 |
美国 |
120V 60Hz | 黑色 | 白色或灰色 | 绿色、黃綠相間,或裸露的铜线 |
加拿大[1] | 120V 60Hz | 紅色 | 白色 | 绿色(或裸露的铜线) |
澳大利亚和紐西兰(AS/NZS 3000:2007 3.8.3) | 230V 50Hz | 红色 | 黑色 | 黃綠相間 |
印度 | 230V 50Hz | 红色 | 黑色 | 綠色 |
中華民國(台灣) | 110V 60Hz | 红色 | 白色 | 綠色 |
马来西亚 | 230V 50Hz | 红色 | 黑色 | 黃綠相間 |
中华人民共和国(GB/T 156-2007) | 220V 50Hz | 黄色 | 藍色 | 黃綠相間 |
香港[2] | 220V 50Hz | 啡色 | 藍色 | 黃綠相間 |
- 火線(A相、B相、C相):又稱相線或活線。
- 零线:又稱中線或中性線及水線,在台灣又稱N相,在香港稱為青線。
- 接地線:即地線,在香港稱為水線(與台灣的水線不同),因為以往的接地線是連到自來水水管。如果維修時把金屬水管換成膠水管,接地線便會失去作用。
參考資料
- ^ Rick Gilmour et. al, editor, Canadian Electrical Code Part I, Nineteenth Edition, C22.1-02 Safety Standard for Electrical Installations, Canadian Standards Association, Toronto, Ontario Canada (2002) ISBN 1-553246-00-X, rule 4-036 (3)
- ^ 機電工程署-新電線顏色代碼 互联网档案馆的存檔,存档日期2008-03-05.