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如何正确理解三相五线制供电系统

2015-7-20 08:16| 编辑:电工学习网| 查看: 40422| 评论: 0

1、三相五线制
在三相四线制制供电系统中,把零线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式.三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线.三相五线制的接线方式如下图所示.
2、为什么不是“五相”“六相”?
你先要明白“相”在电中的含义,相是指相位角,比如常说的三相电,是指相位角在空间互成120°交流电。如果使用移相技术,就比如简单的电容移相,我们一样可以得到四相、五相、N相都可以!但那在电力拖动中没有实际的应用意义,只在电子技术中有时用到。为什么在电力拖动中大都使用三相(当然有时会用到单相),而不是四相、五相呢?因为发电机的三相绕组在空间120°分布时,交变磁力线均可最大限度的切割它们,成而最以限度的发出电能。而三相用电器呢,除了相反的原理外,三相互成120°的回路又能最大限度的使用电能!
3、三相五线制供电的原理
①在三相四线制供电中由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长的低压电网,由于环境恶化,导线老化、受潮等因素,导线的漏电电流通过零线形成闭合回路,致使零线也带一定的电位,这对安全运行十分不利。在零干线断线的特殊情况下,断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生危险的电压,这是不允许的。
②如采用三相五线制供电方式,用电设备上所连接的工作零线N和保护零线PE是分别敷设的,工作零线上的电位不能传递到用电设备的外壳上,这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压,使用电设备外壳上电位始终处在“地”电位,从而消除了设备产生危险电压的隐患。
③从线路的性质上来说,火线(相线)是提供能源的线路,零线是单相电路中,给提供能源的线路一条电流回路(和相线形成电流通道)的线路,地线是作为保护电器设备、防止漏电而发生事故的一条“非正常”电流通道。这三条线,正常工作时,由相线(某一个单位时间内)提供电流,经过用电设备(负载)后由零线回到电源端;正常情况下,地线是没有任何电流通过的。所以从性质上来看,这三条线路中的零线和地线,是不允许“并用”或合用的。
4、为什么在变压器端接地?
按照规定,380伏(三相)的民用电源的中性点是不应该在进户端接地的(在变压器端接地,这个接地是考虑到不能因悬浮点位造成高于电源电压的点位,用户端的接地与变压器端的接地在大地中是存在一定的电阻的),如果把电源的中性点直接接地(这在民用电施工中是不允许的),漏电保护器就失去了作用,不能保护人身和电器设备的短路了。
5、 TN—S接零保护系统
它是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统,称作TN-S供电系统,
TN-S供电系统的特点如下:
1、系统正常运行时,专用保护线上没有电流,只是工作零线上有不平衡电流。PE线对地没有电压,所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用保护线PE上,安全可靠。
2、工作零线只用作单相照明负载回路。
3、专用保护线PE不许断线,也不许进入漏电开关。
4、干线上使用漏电保护器,工作零线不得有重复接地,而PE线有重复接地,但是不经过漏电保护器,所以TN-S系统供电干线上也可以安装漏电保护器。
5、TN-S方式供电系统安全可靠,适用于工业与民用建筑等低压供电系统。在建筑工程工前的“三通一平”(电通、水通、路通和地平——必须采用TN-S方式供电系统。
6、漏电保护器的工作原理
如果有人体触摸到电源的线端即火线,或电器设备内部漏电,这时电流从火线通过人体或电器设备外壳流入大地,而不流经零线,火线和零线的电流就会不相等,漏电保护器检测到这部分电流差别后立刻跳闸保护人身和电器的安全,一般这个差流选择在几十毫安 。
7、三相四线制零线断路,为什么有的电器烧,有的不烧?
在实际中三相负载严重分布不平衡,总零线断开,由三相四线制供电系统变为三相三线制,使中性点严重位移,导致三相负载端相电压不再对称,负载相当于在相与相之间串联,阻值大的分得电压高,阻值小的分得电压低,若三相负载完全相等时,电压完全相等(低压为220V)当然出现有的电器烧掉了,有的没烧.

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