零線不帶電,為什么還要拉一條?直接用地做零線不是更省錢?要想解釋這個問題,先要了解一下我們的供電系統(tǒng)。 一般來說,如果用電負(fù)荷離變壓器很近就會采用TN-S供電系統(tǒng);如果用電負(fù)荷離變壓器很遠(yuǎn),就會采用TN-C-S供電系統(tǒng)。 為什么呢?當(dāng)然為了省錢唄。 TN-S供電系統(tǒng)TN-S供電系統(tǒng),俗稱三相五線,即三根火線+一根零線+一根地線。如圖所示: 變壓器低壓側(cè)三相線圈接成Y型,再把中性線接地以后,引出保護線PE。電源出來三相五線通過電線桿或者電纜送至用電設(shè)備。那么三相設(shè)備就接在三根火線和一根PE線上,單相設(shè)備就接著一根火線、一根零線和PE線上。 從這里可以看出,在變壓器這里零線和PE線實際上是連接在一起的。這種方式叫作保護接零系統(tǒng)。 當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電,外殼和漏電的火線聯(lián)通,漏電火線的電流通過外殼流向PE線,最后回到變壓器中性線,此時故障電流的大小取決于漏電火線和金屬外殼的電阻大小(接觸電阻)。如果接觸電阻非常小,發(fā)生漏電時相當(dāng)于零火線短路,斷路器會過流跳閘。但是如果接觸電阻比較大,那么故障電流就不一定能引起斷路器過流跳閘,此時是危險的。所以還必須加裝漏電保護裝置。 TN-C-S供電系統(tǒng)我們前面講了三相五線,電源到負(fù)載需要5根電線,成本很高。TN-C系統(tǒng)電源到負(fù)載只有4根線,雖然成本就可以降低1/5,但是沒有地線,很多場合都不安全。如果想要省錢,又要兼顧安全,怎么辦呢?TN-C-S供電系統(tǒng)由此而來,如圖 從上面可以看出,變壓器電源輸出是4根線,分別是L1、L2、L3、PEN(PEN叫“保護零線”即兼顧保護線和零線兩種任務(wù))。然后通過電纜送至用電負(fù)荷的總配電箱以后,再把PEN線接地,并分出PE線,這樣就把四根線變成五根線,后面就和TN-S一樣啦。TN-C-S供電系統(tǒng)就這樣省掉變壓器和用電負(fù)荷總配電箱中間那一截地線了。 零線不帶電,為什么還要拉一條?直接用地做零線不是更省錢?不管是TN-S供電系統(tǒng)還是TN-C-S供電系統(tǒng),變壓器端零線都接地。理論上來講,用電器一端接一根火線另外一端接地,差不多能正常工作。 1. 負(fù)載電壓偏低/費電 由于變壓器接地點有接地電阻的存在,用電器的電壓會低于正常220V電壓,并且大地會消耗一部分電能。如果用電負(fù)荷多,那么接地點的電阻分得電壓更多,負(fù)荷得到的電壓會更低,大地消耗的電能也更多。 2. 安全問題 由于接地點電阻會分走一部分電壓,那么地的電位不再是零。人觸摸到外殼或者接觸到用電設(shè)備的接地線就會發(fā)生觸電事故。另外當(dāng)大量電流從大地通過接地體回到變壓器,接地體會發(fā)生電化腐蝕,接地電阻會變的更大。正常使用的零線也會因為三相不平衡、零線接地不良而帶電。這也是很危險的。 3. 漏電開關(guān)不能正常工作 當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電時,漏電開關(guān)零序互感器電流矢量之和依然可能等于零,所以不一定會動作。這是非常危險的。 以上就是我的一些個人見解,如果還有其他觀點,歡迎留言學(xué)習(xí)交流! 如果覺得不錯,記得點贊、評論、轉(zhuǎn)發(fā)!我是電工學(xué)院,專門負(fù)責(zé)電工培訓(xùn)、考證;如果你對電工感興趣,可以關(guān)注我! |
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