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三相电哪个是零线?中性线与零线的区别(图文)

电工天下【直交流电】 编辑:小电工 发布时间:2017-07-27 07:44:09

三相电哪个是零线?中性线与零线的区别】

就三相电而言,是没有零线的。但在发电时,三根线要有一个共同接点,这个接点一般接入大地,相对大地同等电位,即成零线。如高压线路都是三相(三线)传输。到用户低压变压器,为了用户使用方便,将零线(接地)用一根线引出,就变成四线传输。三根火线,一根零线。三根火线相对而言(即火线与火线),是380伏。火线相对零线(即火线与零线)是220伏。

三相三线没有,三相四线有,三相五线有零线也有地线。

我国市电是任意两根火线之间的电压为380V (线电压),任意一火线与零线之间的电压为220V(相电压)。

一、从理论上讲,三相电是没有零线的,因为在任意时刻三相电的向量之和为零,所以即使接了零线也没有电流存在,从这点上来讲,三相电零线是可有可无的。

在低压供电系统中,我国目前大多数采用的是三相四线制供电,因为因为这种方式能够提供两种不同的电压,线电压(380V)和相电压(220V),可以根据用户不同的需要选择。

所以对于以单相负荷(220V)为主的用户来说,由于各组照明负载的功率和照明时间不可能完全相同,所以三相负载不可能是对称的。三相电压或电流就不可能平衡,所以就需要引入中性线。中性线的作用就在于能保持负载中性点和电源中性点电位一致,从而在三相负载不对称时,负载的相电压仍然是对称的。

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二、中性线与零线的区别

如下图所示,三个电压源的负极性X、Y、Z连接在一起形成一个接点,(记为0,称为电源的中点)。从三个电压源的正极性A、B、C向外引出的三条输电线,(称为端线,俗称火线),电源中点引出的线称为中线(俗称零线)。如图a所示,就是三相电源的星形连结方式。

三相电哪个是零线?中性线与零线的区别

在电工学中,变压器、发电机的绕组中有一点,此点与外部各接线端间的电压绝对值均相等,这一点就称为中性点,通常称它为O点,但是当中性点接地时,该点就称为零点,如图b;由中性点引出的导线,称为中性线;由零点引出的导线,则称为零线。

简而言之,低压侧星形接法的配电变压器,其三相线圈的公共点称为中性点,由中性点引出的导线即中性线;如果发电机和变压器和中性点是接地的,则这时的中性点称为零点,中性线则称为零线。

三、零线的重要性

在三相四线制系统中,如果三相负载是完全对称的(如果阻抗三角形是全等三角形说明阻抗的性质和大小完全相同),则零线可有可无,例如三相绕组完全对称、三相异步电动机、连接成星形后,即使没有零线,三相绕组也能得到三相对称的电压,电动机能照常工作。

但是对于学校、宅楼、商场和机关等以单相负荷为主的用户来说,零线就起着至关重要的作用了。尽管这些地方在设计、安装供电线路时都要尽可能使二相负荷接近平衡,但是这种不平衡则是绝对的,平衡只是相对的,而且每时每刻都在变化。

在这种情况下,如果零线中断了,三相负荷中性点电位就会发生位移。中性点电位位移的直接结果就是三相电压不平衡了,有的相电压可能大大超过电器的额定电压(在极端情况下会接近380V),轻则烧毁电器,严重则引起火灾等重大事故;而有的相电压低于电器的额定电压(在极端情况下会接近0V),轻则使电器无法工作,严重则也会烧毁电器(因为电压过低,空调、洗衣机和冰箱等设备中的电动机无法起动,时间长了也会出现烧毁)。由于三相负荷是随机变化的,所以电压不平衡的情况也是随机变化的。

另外,如果某些电器采用接零保护(外壳接在零线上),零线中断后,就会失去了接零保护,还有可能发生触电事故。 所以零线在三相四线制系统中是非常重要的。

因此,对于任意时刻三相电的向量之和为零的三相电来讲,零线是可有可无的;但在三相四线制供电系统中,因为两种不同的电压,线电压(380V)和相电压(220V)的存在,所以不可能达到三相负载的绝对对称,这是零线就起着至关重要的作用了。 

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