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工程人应掌握電(diàn)工知识:相線(xiàn)、中性線(xiàn)和火線(xiàn)、零線(xiàn)

分(fēn)类:
工程经验
2019/10/11
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在任何一个電(diàn)路中,電(diàn)路不工作时,線(xiàn)上有(yǒu)電(diàn)压(俗称带電(diàn))的線(xiàn),叫做相線(xiàn),線(xiàn)上无電(diàn)压的線(xiàn),叫做中性線(xiàn)。
在单相電(diàn)路中,為(wèi)了更形象、更好理(lǐ)解,為(wèi)相線(xiàn)和中性線(xiàn)又(yòu)分(fēn)别起了两个别名,叫做火線(xiàn)和零線(xiàn)。因此,相線(xiàn)=火線(xiàn),零線(xiàn)=中性線(xiàn)。
相線(xiàn)很(hěn)好理(lǐ)解,发電(diàn)厂出来,電(diàn)能(néng)输出,就是靠相線(xiàn)。在三相電(diàn)路中,三根相線(xiàn)彼此之间的夹角為(wèi)120°,三根相線(xiàn)彼此之间的電(diàn)压為(wèi)380V。它们有(yǒu)一个共同的交点,这个交点叫做“中性点”。中性点与任一相線(xiàn)之间的電(diàn)压為(wèi)220V(三角函数计算得出)。由中性点引出的線(xiàn),就叫做“中性線(xiàn)”。
因此,额定電(diàn)压為(wèi)380V的電(diàn)器,使用(yòng)三根相線(xiàn);额定電(diàn)压為(wèi)220V的電(diàn)器,使用(yòng)一根相線(xiàn)。
这里就出现了一个问题,電(diàn)路需要形成一个完整的环,才能(néng)正常使用(yòng)。因此,在只使用(yòng)一根相線(xiàn)的单相電(diàn)路中,必须要有(yǒu)零線(xiàn)才能(néng)够正常工作。而使用(yòng)三根相線(xiàn)的三相電(diàn)路中,不需要使用(yòng)零線(xiàn),也能(néng)使電(diàn)器正常工作(三相電(diàn)路中的零線(xiàn),通常是保护接零)。
此时则会出现一个疑问——既然两个相線(xiàn)之间的電(diàn)压就是380V,那為(wèi)什么还要同时使用(yòng)三根相線(xiàn)呢(ne)?
这是因為(wèi),两根相線(xiàn)只有(yǒu)在二者之间的夹角為(wèi)120°时,電(diàn)压才是380V。而如果这两根相線(xiàn)之间的夹角发生了变化,電(diàn)压就会随之改变。而如果使用(yòng)了三根相線(xiàn), 它们之间的结构就要稳定得多(duō)(三角形的稳定性)。
因此,虽然两根相線(xiàn)也能(néng)够使额定電(diàn)压為(wèi)380V的電(diàn)器正常工作,但通常不会这样使用(yòng)。
 
中性線(xiàn)和地線(xiàn)都需要接地
中性線(xiàn)(零線(xiàn))接地,这一说法事实上是错误的。准确的说法应该是中性点接地。
 
接地的方式
无论是中性点还是地線(xiàn),它们的接地方式都是相同的。
接地方式有(yǒu)很(hěn)多(duō)种,最常见的是用(yòng)扁钢焊接成一个“工”字型,埋入1m深的坑内。再向坑内撒入盐水,然后在坑内的扁钢上焊接一根垂直的扁钢,伸出地面。这根扁钢与地線(xiàn)或中性点连接,完成接地。
 
零線(xiàn)和地線(xiàn)的區(qū)别
既然二者都需要接地,那它们之间有(yǒu)什么區(qū)别呢(ne)?
地線(xiàn)的结构是比较简单的,一端连接接地装置,另一端连接用(yòng)户。它的作用(yòng)比较单一,就是為(wèi)了防止用(yòng)電(diàn)器的外壳带電(diàn)。用(yòng)電(diàn)器一旦发生漏電(diàn),外壳上的電(diàn)流,会通过地線(xiàn)流向大地,从而减少对人體(tǐ)的伤害。
而中性線(xiàn)属于工作線(xiàn)路,電(diàn)流可(kě)以通过中性線(xiàn),直接回到電(diàn)厂。同时,还有(yǒu)以下作用(yòng)。
 
中性点接地的作用(yòng)
一旦发生相線(xiàn)接地(漏電(diàn)后与大地接触等事故),由于中性線(xiàn)与大地连接,就会产生较大短路電(diàn)流,促使保护装置(熔断器、断路器等)迅速切断電(diàn)路,避免更严重事故产生。
 
同时,中性点接地后,可(kě)以保证中性線(xiàn)上的電(diàn)位与大地相同,将中性点锁定為(wèi)零電(diàn)位。这样就会避免发生中性点偏移,改变相線(xiàn)间的夹角,造成三相電(diàn)压不平衡。