交流电是由交流发电机产生的。交流发电机可以产生单相和多相交流电压。图1-8为产生单相交流电压和多相交流电压的基本设置。

电源是一个交变电动势的交流电，叫单相交流电，如图1-9所示，转子是永磁体，定子是线圈绕制在铁心上构成的，当外部动力使磁铁旋转后，定子线圈受到转子的电磁感应便会产生正弦波交流电动势e。将产生电动势的电源称为相。这种发电机使用单相和两根电线供给的交流，只产生一组电源的称为单相交流。这种配电方式称为单相二线制。

单相电路是由单相电源、单相负载和线路组成的，有一根火线和一根零线。在一般情况下，单相电源的电压为220 V，多用于照明用电和家庭用电。图1-10为家庭用电器交流电路分配图，其中，空调器、洗衣机、风扇等对电压稳定性要求不高的电器分为一个支路；电视机、计算机、DVD影碟机等信息类电器分为一个支路；电灯、微波炉等分为一个支路使用。应尽量使总功率A、B、C的值相近，保证用电平衡。

通常，把三相电源线路中的电压和电流统称为三相交流电。三相交流电是由三相交流发电机产生的，如图1-11（a）所示。在定子槽内放置着三个结构相同的定子绕组AX、BY、CZ，如图1-11（b）所示，其中，A、B、C被称为绕组的始端，X、Y、Z被称为绕组的末端。这些绕组在空间互隔120 °。转子恒速旋转时，其磁场在空间形成正弦规律的变化，当转子由原动机带动以角速度ω等速顺时针方向旋转时，在三个定子绕组中，就产生频率相同、幅值相等、相位互差120 °的三个正弦电动势，这样就形成了对称的三相电动势。

三相电路是由三相电源、三相负载及三相线路组成的，通常有三根相线和一根零线。在一般情况下，三相电为380 V多位动力设备供电。在三相电路中，相线与相线之间的电压为380 V，相线与零线之间的电压为220 V，如图1-12所示。

图1-13为单相两线式照明配电线路图，从三相三线高压输电线上取其中的两线送入柱上高压变压器输入端。例如，高压6600 V电压经过柱上变压器变压后，其次级向家庭照明线路提供220 V电压。变压器初级与次级之间隔离，输出端火线与零线之间的电压为220 V。

图1-14为单相三线式配电线路图。单相三线式供电中的一条线路作为地线与大地相接。此时，地线与火线之间的电压为220 V，零线N（中性线）与火线（L）之间电压为220 V。由于不同接地点存在一定的电位差，因而零线与地线之间可能有一定的电压。

图1-15为典型三相三线式交流电动机供电配电线路图。高压（6600 V或10000 V）经柱上变压器变压后，由变压器引出三根相线送入工厂中，为工厂中的电气设备供电，每根相线之间的电压为380 V，因此工厂中额定电压为380 V的电气设备可直接接在相线上。

图1-16为典型三相四线式供电方式的示意图。三相四线式供电方式与三相三线式供电方式不同的是从变压器输出端多引出一条零线。接上零线的电气设备在工作时，电流经过电气设备进行做功，没有做功的电流就可经零线回到工厂，对电气设备起到保护作用。与单相四线式供电不同的是，单相四线式供电只取其中的一相加入负载电路，而三相四线式则是将三根火线全部接到用电设备上。

图1-17为典型三相五线式供电方式的示意图。在前面所述的三相四线式供电系统中，把零线的两个作用分开，即一根线作为工作零线（N），另一根线作为保护零线（PN）。这样的供电接线方式被称为三相五线式供电方式。

与单相电路相比较，三相电路的优点如下：

① 三相电路所需的导线长度为单相双线系统的75 %。

② 单相电源提供的电力是脉冲式的，而三相系统提供的电力则总是保持相对恒定。这意味着即使三相电路中每相的电力是脉冲的，任何时刻的瞬时总电力也保持相对恒定，因此在相同的额定功率下，三相电设备的工作性能要优于单相设备的性能。

③ 单相和三相的电动机或变压器多半是相同物理大小，但三相电动机的额定功率和三相变压器的额定千伏安功率是单相电动机和变压器的150 %。

④ 三相配电系统同时可以用来提供三相电和单相电供电服务。