电线杆上的电线为什么是3根一组？

仔细观察街上的电线杆，你就会发现几乎所有电线杆上的电线都是3根为一组。

不过，如果单纯考虑连接发电厂和家庭的线路，大家可能会想，两根电线才顺理成章啊，一根从发电厂“输电”到家庭，一根从家庭“返回”发电厂。为什么实际的电线却是3根为一组呢？

（图片源自网络）

其原因在于发电厂的输电采用了“三相交流”的方式。三相交流通过发挥交流电路的特点，能够高效输送电力。 输电效率是普通电路的2倍！

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交流电路原本就是 电压和电流的方向周期性变化的电路 ，电压和电流以“ 正弦波 ”变化。

与之相对，就像连接了干电池一样，持续施加一定电压和电流的电路称为“直流电路”。与直流电路相比，交流电路的电力损耗等较少。因此， 从发电厂到家庭的电力输送采用交流电路。

简单地说，三相交流是由三个交流电路组合而成。 在电压和电流相同的情况下，三相交流输送的电力（＝电流×电压）是一条电路（单相交流）的3倍。但实际上，能够输送3倍的电力并不是采用三相交流的原因所在。那么，为什么要特意将3个电路组合在一起呢？

实际上，3根电线上的交流电压和交流电流的波峰和波谷（相位）略有偏差。这样一来，原本需要2根×3条电路＝6根电线的地方，只需3根电线就可以了。与单相交流相比，用1.5倍的电线就能输送3倍的电力。也就是说， 三相交流比单相交流的效率高2倍 ，这是使用三相交流的一个重要原因。

普通交流电路与三相交流电路

（图片源自杂志2024年第9期）

此外，三相交流还可以向使用大功率电力的工厂等设施稳定地输送电力。我们平时经常看到的电线杆上也隐藏着意想不到的物理知识。

本文摘编自《科学世界》2024年第9期，文章内容略有删改。

新媒体编辑 | 周濛