将三相电源绕组的末端U1、V1、W1连接在一起,成为一个公共点,叫做发电机的中性点或零点,从中性点接出的导线N称为中线或零线。中线通常与大地相接,又称地线。从三个绕组的始端分别引出三根导线U、V、W,称为端线或相线,俗称火线,这种具有中线的三相供电系统称为三相四线制,如图1所示,这种接法也称为星形接法或Y形接法。

三相四线制星形接法

    图1    三相四线制星形接法

    三相电源绕组的星形接法可以输出两种电压。一组电压是每相电源绕组的电压,称为相电压,用UU、UV、UW表示,相电压的正方向规定为由相绕组的始端指向末端。在有中线时,相电压是各端到中线之间的电压。另一组电压是任意两相端线之间的电压,称为线电压,用UUV、UVW、UWU表示。线电压的正方向习惯上按其下标的顺序规定,如UUV的正方向即为从U线指向V线。

    相电压与线电压之间的关系为

    UUV=UU-UV

    UVW=UV-UW

    UWU=UW-UU

    当三相对电压对称时,线电压UL与相电压UP之间的数量关系为

    UL=√3UP

    例如,在目前工厂通常采用三相四线制的星形接法中,电源的线电压为380V,而相电压为220V。

    发电机三相电源绕组的三角形连接是指把第一相的末端U2与第二相的始端V1连接,第二相的末端的V2与第三相的始端W1连接,第三相的末端W2与第一相的始端U1,并由三个接点引出三根导线,如图2所示。

    这种连接方法叫做三角形接法,由于这种输电方式只需接出三根导线,故也叫三相三线制。

三相电源绕组的三角形连接

    图2    三相电源绕组的三角形连接

    三角形接法的输出电压只有一种电压,它的线电压与相电压相等,即

    UL=UP

    三相绕组形成闭合回路,回路中总的电动势应为三相电动势的代数和,由于三相电动势是对称的,因此其瞬时代数和等于零。若三相绕组接错,回路中会产生很大的环流,将烧坏绕组。