线电压(Line Voltage)是多相交流电路中,在给定位置测得的两根相线导体之间的电压。在三相系统中,线电压与相电压是两个相关但不同的概念:线电压取自任意两根相线之间,相电压则取自一根相线与中性线之间。
三相交流系统具有三个相电压,各相电压的大小和频率相同,相位彼此相差120°。三根相线可组成三组线间组合,因此系统中存在三个线电压,通常可表示为UAB、UBC和UCA。这三个线电压的大小和频率相同,相位也彼此相差120°。
线电压由两个相电压的矢量差形成,而不是两个电压数值的普通算术相减。以A相和B相为例,A、B两根相线之间的线电压可写成UAB=UAN-UBN,其中UAN和UBN分别表示A相、B相相对于中性点的相电压。由于两相电压之间存在120°相位差,矢量相减后的线电压大小会随电源连接方式而呈现特定关系。
在星形连接的三相系统中,每一相连接于相线与公共中性点之间。在线电压与相电压对称的条件下,线电压大小为相电压的√3倍,可表示为U线=√3U相。以A、B两相为例,其关系可写成UAB=UAN-UBN,线电压的大小为√3UAN。
在三角形连接的电源中,每一相直接接在两根相线之间,因此电源的相电压等于线电压。星形连接与三角形连接对相电压、线电压关系的定义不同,判断具体电压关系时必须先明确连接方式。
线电压概念涉及相线、相电压、线电压以及三相电压之间的相位关系。相线是构成线间电压的导体;相电压用于表示单相相对于中性点的电压;线电压则表示两相之间的电位差。三相系统通过三个大小和频率相同、相位依次相差120°的相电压,形成三组对应的线电压。
线电压主要用于电工学、电力工程和电力系统,用来描述多相电源在相线之间的电压状态。进行三相电路分析时,线电压与相电压的区分可用于表达电源连接关系,并通过星形或三角形连接判断两类电压之间的对应关系。在三相四线制系统中,任意两根相线之间测得的是线电压,任意一根相线与中性线之间测得的是相电压。