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三相四线制必备知识


单相电即单根火线(相线也叫火线)和一根零线(也叫中性线,零线在供电端与 大地相连)构成的电能输送形式,必要时会有第三根线(地线 PE)。家用电源 一般是单相交流电, 电压 为 220 伏; 工业用电源是三相交流电, 电压为 380 伏。 工程上,讨论三相电源电压大小时,通常指的是电源的线电压。如三相四线制电 源电压 380V,指的是线电压 380V。
火线、零线、地线(PE)都是连接在三孔插座的导线,火线与零线之间保持呈正弦振荡式 的压差。由于大地和零线电位相同,故火线与地线也保持呈正弦振荡式的压差。当人体接触 火线时,火线的电流通过人体流入大地或者零线,会发生触电事故,而接触零线则不会被电 击的。把外壳能导电的用电器的外壳与地线连接,在漏电的情况下,电流会直接通过地线流 入大地而不通过身体,从而避免发生触电事故。

用试电笔辨别火线和零线:R1 表示人体的电阻,它的下端接了地线,表示人站 在地上。先把试电笔接向触点 1,这时相当于试电笔笔尖接到零线上,试电笔两 端电压为零,氖管不发光。再把试电笔接向触点 2,这时相当于试电笔笔尖接到 火线上,加于氖管的电压超过它的起辉电压(约 70 伏特)发出辉光。 A:触电无非有几种,第一就是你一只手或脚碰到电线,如果碰到零线(就是拿 电笔测不会电笔不会亮的那个线),那么算你运气,没事。 第二,如果你你一只手或脚碰到电线,如果碰到火线(就是拿电笔测不会电笔会 亮的那个线),那么也有两种情况,如果你站在地上,那么就触电了,若你脚下 悬空或穿了绝缘的胶鞋,那么没事。 第三,如果你两只手各拿两根线 那么也触电。 第四,如果你两只手都拿火线,即使脚悬空或穿绝缘鞋,照样触电,并且,手跨 度越大,越惨。 B:只接触零线不会触电。如果接触火线你的脚或任何皮肤不接触导电体或大地 就不会触电。也就是接触火线你的身体不导通大地就不会触电。 C:接触火线,且身体与大地有接触(没有绝缘的物质阻隔)会触电。接触零线 不会触电。
相线就是火线,是从发电机三相绕组输出端输出、经变压器变压而来; 零线是发电机三相绕组相连的中性点引出的、中途多次接地保持零电位的线; 地线是只接地,不与发电系统相连的线。它始终保持独立、零电位,以保护人身安全。 在日常生活中,我们接触的负载,如电灯、电视机、电冰箱、电风扇等家用电器及单相电动 机,它们工作时都是用两根导线接到电路中,都属于单相负载。在三相四线制供电时,多个 单相负载应尽量均衡地分别接到三相电路中去, 而不应把它们集中在三根电路中的一相电路 里。 如果三相电路中的每一根所接的负载的阻抗和性质都相同, 就说三根电路中负载是对称 的。在负载对称的条件下,因为各相电流间的相位彼此相差 120° ,所以,在每一时刻流过 中线的电流之和为零,把中线去掉,用三相三线制供电是可以的。但实际上多个单相负载接

到三相电路中构成的三相负载不可能完全对称。 在这种情况下中线显得特别重要, 而不是可 有可无。 有了中线每一相负载两端的电压总等于电源的相电压, 不会因负载的不对称和负载 的变化而变化,就如同电源的每一相单独对每一相的负载供电一样,各负载都能正常工作。 若是在负载不对称的情况下又没有中线, 就形成不对称负载的三相三线制供电。 由于负载阻 抗的不对称,相电流也不对称,负载相电压也自然不能对称。有的相电压可能超过负载的额 定电压,负载可能被损坏(灯泡过亮烧毁) ;有的相电压可能低些,负载不能正常工作(灯 泡暗淡无光) 。随着开灯、关灯等原因引起各相负载阻抗的变化。相电流和相电压都随之而 变化,灯光忽暗忽亮,其他用电器也不能正常工作,甚至被损坏。可见,在三相四线制供电 的线路中,中线起到保证负载相电压时称不变的作用,对于不对称的三相负载,中线不能去 掉,不能在中线上安装保险丝或开关,而且要用机械强度较好的钢线作中线。

在三相四线制的供电系统中, 如果零线接地不好或者接地端断了,其后果是在三 相负载不平衡时使零线的电位不等于 0,也就是说中性点发生偏移。具体零线电 位多少与三相负载不平衡度有关,越不平衡,中性点偏移就越大,零线的电位就 越高。 零线电位偏移后三相的相电压一般就不是 220V 了。 有的相可能超过 220V, 有的相则可能低于 220V。 当中性点偏移量太大,三相的相电压增加的相就可能 使其用电电器烧毁, 三相的相电压减少的相就可能使其用电电器不能工作。零线 的电位升高后,达到一定的值时触地线将会造成触电事故危险 零线带电:1.有电流:这是三相不平衡造成的.2.有电压:这是零线断了,这很危险, 极易造成电气设备的损坏,必须检修。 地线: 接地设施分为两种,一种是工作接地,就是将电器的带电部分与大地连接起 来的接地,比如 三相电变压器低压点中性线的接地; 一种是保护接地, 就是防 止电器的绝缘层损坏而使外壳带电或其它不带电工作的金属部件带电伤人而作 的接地。 有的家用电器的插头是两脚的, 把它们分别接在火线与零线上就能工作。电器内 部的电路与外壳完全绝缘, 所以接触外壳不会触电,但是万一绝缘不好就有漏电 的危险。为了保障人身安全,洗衣机、电冰箱等的外壳都要接地,也就是用一条 导线连在金属板上埋入地里,另一端与电器外壳连接,一旦漏电,电器外壳的电 荷即可导入大地,使用者不致触电。有的家用电器的插头是三脚的,出厂时外壳 已经连在中间的脚上, 这就需要有三个插孔的电源插座。三孔插座中间那个孔在 建设房屋布线时已经与大地相连,插头插入后机器的外壳就自然与大地相连了。


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