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1. 三相负载平衡时
电流在三相之间串相联通,互相抵消,零线上没有电流通过。所以,此时可以省掉零线。
2. 三相不平衡时
电流在三相之间串相联通,但是由于各相电流大小不相等,所以并不能完全抵消。不平衡的电流就会通过零线回到电源的另外一端。此时必须要零线,如果没有零线或者零线断裂,就会造成中性点飘移,三相电压不相等。那么电压高的一相负载会受到损坏,电压低的一相负载就不能正常工作。
由于零线只是通过三相电流抵消以后的不平衡电流,所以零线的截面积可以比火线小。另外,国家规定: 零线截面积不得小于火线的一半。
3. 三相线路上有大量非线性负载非线性负载:UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。
由非线性负载会产生大量的谐波,谐波在零线上互相叠加,会造成零线电流大增。所以,当三相线路上有大量非线性负载时,零线截面积最好一样大,否则也容易烧毁。
如果谐波造成零线电流比火线还大,那么可以考虑增加一个滤波器,用来抑制零线谐波大小。
- 在三相电路中,例如住宅楼总配电箱的上口都是采用的三相电供电,在设计中都是考虑到了三相的平衡,所以在居民供电的总配电箱上口的三相电的配线都是4+1的,意思也就是三根火线和一根零线的线径都是一样的,而地线都是火线和零线线径的二分之一,例如常见的4×120+1×70,4×150+1×95等等;
- 在三相电路的动力电路中,因为是纯动力电路,此时的零线只是用来承载三相不平衡电流的,不是作为负载电路使用的,那么此时的零线是可以不跟火线一样粗的,例如常见的动力电路中电缆的配置:3×120+2×70,3×150+2×95等等,此时电路中三根火线的线径是一样的,而零线跟地线的线径基本上都是火线线径的二分之一。
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