三相四線制中中線的作用

2021-04-12 17:12:22 字數 1391 閱讀 5314

不難看出,三樓的三隻燈併聯後再與乙隻燈串聯,接到了 380v的電壓上,由於二樓負載的電阻就是三樓負載電阻的三倍,所以380v,電壓的四分之三(285v)都降落在二樓燈泡上了,燈泡必燒無疑,而三樓燈泡兩端電壓則只有95v,自然不能正常發光。而二樓的燈泡燒毀(開路)後,三樓的燈泡也就不能構成迴路了,都不工作了。等到某一時刻,一樓住戶的電飯鍋投入使用(假定電飯鍋的額定功率大大高於三樓的三個燈泡的功率),三樓的燈泡自然也要燒毀了。

另外如果某些電器採用接零保護(外殼接在零線上),零線中斷後,就失去了接零保護,還有可能發生觸電事故。

在三相四線制供電時,三相交流電源的三個線圈採用星形(y形)接法,即把三個線圈的末端x、y、z連線在一起,成為三個線圈的公用點,通常稱它為中點或零點,並用字母o表示。供電時,引出四根線:從中點o引出的導線稱為中線或零線;從三個線圈的首端引出的三根導線稱為a線、b線、c線,統稱為相線或火線。

在星形接線中,如果中點與大地相連,中線也稱為地線。我們常見的三相四線制供電裝置中引出的四根線,就是三根火線一根地線。

每根火線與地線間的電壓叫相電壓,其有效值用ua、ub、uc表示;火線間的電壓叫線電壓,其有效值用uab、ubc,uca表示,如圖7-2。因為三相交流電源的三個線圈產生的交流電壓位相相差120°,三個線圈作星形連線時,線電壓等於相電壓的倍。我們通常講的電壓是220伏,380伏,就是三相四線制供電時的相電壓和線電壓。

但三相四級制供電時,也有下表所示的幾種電壓,用電時應予注意。

在日常生活中,我們接觸的負載,如電燈、電視機、電冰箱、電風扇等家用電器及單相電動機,它們工作時都是用兩根導線接到電路中,都屬於單相負載。在三相四線制供電時,多個單相負載應盡量均衡地分別接到三相電路中去,而不應把它們集中在三根電路中的一相電路裡。如果三相電路中的每一根所接的負載的阻抗和性質都相同,就說三根電路中負載是對稱的。

在負載對稱的條件下,因為各相電流間的位相彼此相差120°,所以,在每一時刻流過中線的電流之和為零,把中線去掉,用三相三線制供電是可以的。但實際上多個單相負載接到三相電路中構成的三相負載不可能完全對稱。在這種情況下中線顯得特別重要,而不是可有可無。

有了中線每一相負載兩端的電壓總等於電源的相電壓,不會因負載的不對稱和負載的變化而變化,就如同電源的每一相單獨對每一相的負載供電一樣,各負載都能正常工作。若是在負載不對稱的情況下又沒有中線,如圖7-3所示,就形成不對稱負載的三相三線制供電。由於負載阻抗的不對稱,相電流也不對稱,負載相電壓也自然不能對稱。

有的相電壓可能超過負載的額定電壓,負載可能被損壞(燈泡過亮燒毀);有的相電壓可能低些,負載不能正常工作(燈泡暗淡無光)。像圖中那樣的情況隨著開燈、關燈等原因引起各相負載阻抗的變化。相電流和相電壓都隨之而變化,燈光忽暗忽亮,其他用電器也不能正常工作,甚至被損壞。

可見,在三相四線制供電的線路中,中線起到保證負載相電壓時稱不變的作用,對於不對稱的三相負載,中線不能去掉,不能在中線上安裝保險絲或開關,而且要用機械強度較好的鋼線作中線。

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