电,是我们日常生活中必不可少的东西了,可是我们很多人却不了解我们使用的电是怎么来的,220V电和380V电之间有什么关系?

交流电是法拉第发现,因此法拉第也被称为交流电之父。所谓交流电,就是电流做周期性的变化方向,其基本形式就是正弦波形式。这也是与直流电最基本的区别,直流电电流方向是恒定的。交流电的频率,就是指一秒钟内,交流电完成一个变化周期的次数。在中国,工业用电规定为50Hz,根据正弦波特点,我们知道每个正弦波有两个方向的幅度,所以50Hz,就等于交流电在1秒内方向变化了100次。

我们日常生活中用的电,如电脑、电灯、电热水壶、电冰箱、1P空调等,都是使用220V的交流电。而工业上用的电,大多是交流380V,当然也有更高的电,比如说660V等,但最常用的还是380V。为什么要用380V电呢,主要原因如下:

1、产生旋转磁场必须至少三相供电(不增加辅助设备情况下),三相交流电在交流电机定子绕组中可以产生旋转磁场,而且这个磁场是稳定的具有固定旋转方向的旋转磁场。实际上,相数越多,越能能产生更稳定的旋转磁场,当然成本也就越高,某些军用设备能够达到12相。

2、从发电方面来说,相同尺寸的三相发电机比单相发电机的功率大,在三相负载相同的情况下,发电机转矩恒定,有利于发电机的工作。

3、从传输方面说,三相系统比单相系统节省传输线,三相变压器比单相变压器经济。

4、从用电方面说,三相电容易产生旋转磁场使三相电动机平稳转动。

因此,综合而言,工业上大多数都是380V用电。说了那么多,到底380V电和220V电有什么区别呢?其实很简单:我们平常用的220V电,除接地线外,只有2根电线,一根是火线,另一根就是零线。火线就是从发电厂过来的,220V电就是火线对零线的电压。零线是在发电机或者变压器中性电进行接地,换句话说,220V电,实质上也就是火线对大地的电压(我们定义大地电压为零)。

380V交流电配电时,我们往往听到三相五线接线。这个三相五线接线,实际就谁说3根火线、1根零线、1根地线,零线和地线跟220V中的零线和地线完全一样。3根火线,指的是从变压器拉过来的3根带电的线,分别是A相、B相、C相电,一般情况下,它们带的电压是一样的,对零线或者大地,都是220V。实际上,220V的火线,就是这三根线中的一根。

由于发电机发送出来的三相电,虽然电压、频率上是一样的,但是相位上却不一样,分别相差了120°,见下图所示:

三相电电压波形图

正是因为波形上存在了120°的相位差,所以相线对相线的电压就是380V,如A相对B相、或者B相对C相、C相对A相,都是380V,它们是怎么计算得来的呢?虽然真正推导起来有点麻烦,但是我们有一个很巧妙的方法。

由于三相电每一相电压都一样,所以我们根据矢量计算法,画一个等边三角,其夹角为120°,那么它们的对边的长度就是根号3×等边长度。如果等边为220V,那么对边就是:220V×根号3=380V。

现在彻底明白了380V和220V交流电的区别和应用了吧,所以日常生活中千万不要以为两根火线都是一样,可以短接起来。如果那两根火线不是相同的一根相电过来的,那么它们之间的电压差达到380V,一旦短接,比220V的电触电还严重。

按照电工规范要求,配电电线实际上是有颜色区分的,一般来说A相电是黄色、B相是绿色、C相是红色、零线是蓝色、地线是黄绿色。但是实际施工中,不排除有些电工施工人员不按规范进行,为了省点电线钱,可能会把用剩的电线用到应该是不同颜色的电线上使用。