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与保护零线,为什么需要零线,直接用地线有什么后果

日期:2020-03-28 21:35:07 来源:互联网 编辑:小优 阅读人数:60

直接用一根火线再接一根地线的用电方式,曾经有部分用电不规范的区域使用过,但很久以前这种方式就被取消了,因为这种方式看起来确实是生了零线这一路物理线路的投资,但却增加极大的安全隐患!能节省成本却因为安全隐患而不使用,我们来简单了解下用电安全!

与保护零线,为什么需要零线,直接用地线有什么后果(图1)

上图是我国居民用电的TN-S,另一种说法是三相五线制,即工作零线与保护零线分开设置的接零保护,特点:

T 电源中心点直接接地

N 外露导电部分通过零线接地

S 工作零线(N线)与保护零线(PE线)分开的,如果上图还不能理解的话,请看下图:

与保护零线,为什么需要零线,直接用地线有什么后果(图2)

上图为电源处的接线方式,中心点出的N线(零线)是接地的,这也是为什么任意相线可以和大地构成回路的一个重要原因!而在进户线处除了三相制三根相线到户以外,还会到一根零线,那么三相五线制的地线哪里去了?地线不从电源处引入,一般由大楼的接地提供!

一、为什么需要零线?

我们家用的大都是一路相线和一路零线,因此很多朋友都不知道其实电源由三相,家庭用电功率不大时候一般都是单相电源即可

与保护零线,为什么需要零线,直接用地线有什么后果(图3)

但当前家庭用电功率越来越大,很多新房交付的时候都是三相入户,此时就会发现很多足以应对单相操作的“业余电工”就一脸懵逼了,其实三相就相当于三个单相,但它们的中心点是接在一起的,当三相平衡时,根本无需零线!但事实上由于各家各户用电功率都不一,三个单相在配电时很难做到完全平衡,因此需要有零线来走无法平衡这部分电流!当然在单相配电中零线是不可或缺的!

二、为什么有零电位的零线了还需要地线?

地线的作用一般理解就是保护用电安全!我们以简单的线路图来解释下地线的作用!理论上电源中心点已经接地,也就是零线和地线的电位是一样的!

与保护零线,为什么需要零线,直接用地线有什么后果(图4)

如上图,三相电源的中心和零线都是接地的,但事实上当零线有电流经过时它的电位并不为零,当电机工作时线圈震动磨损漏电,那么外壳就可能会带点,或者接线时线头松动与外壳接触时也会带点,此时人体如果接触用电设备外壳时就非常危险!

与保护零线,为什么需要零线,直接用地线有什么后果(图5)

例如上图中,电源中心已经接地,但电机外壳没有接地时,就有可能带电,因此有必要用电设备的外壳接地!

三、假如不用零线,直接用地线有什么后果?

在TN-S中,使用一根相线+地线是可以构成回路并且大致正常用电,但有如下风险:

1、在TN-S中,如果只用一根相线,那么大地就将作为回路的另一条“零线”它存在电阻,因此接受电源的设备在效率上是有一定的问题的,因为有部分功率耗散在大地中。

2、在相线+零线供电中,不能再使用漏电保护,因为漏电是检测相线与零线之间的电流差异动作的,因为不再有零线(或者零线就是地线)漏电保护无法工作。

与保护零线,为什么需要零线,直接用地线有什么后果(图6)

3、用电时在接地线周围会形成电压梯次降低的范围,如果有动物或者人闯入这个区域,那么就有可能构成跨步电压触电,当然工频电压的形成的跨步电压并不高,但如果是赤脚走路的话仍然具有相当的风险!

与保护零线,为什么需要零线,直接用地线有什么后果(图7)

因此从用电安全角度来考虑,必须使用地线的,而且在必须要保证地线接触良好,种花家早些年碰到过一个案例,一售楼中心的电压不稳,开关一打开灯泡逐个烧毁,换一批烧一批,经过测量电压高达311V,这明显已经超出了正常的220V,但又没有达到相线之间380V,初步判断是零点漂移,但零线经过检测状态正常,并没有断裂接触不良等状况!但发现在配电柜中有一条怪异的线接在地线排上,跟其他颜色一致但来路不一样,进一步检查发现这根是零线,在检查地线电位很高,检查室外接地桩,早已因施工断裂,简单的说就是因为地线被挖断,导致零点漂移而产生的故障!因此各位可要注意了,首先不要接错线,其次经常检查地线是否牢靠,以免关键时候掉链子了!

本文相关词条概念解析:

零线

零线是变压器二次侧中性点引出的线路,与相线构成回路对用电设备进行供电,通常情况下,零线在变压器二次侧中性点处与地线重复接地,起到双重保护作用。零线是在极限与配合图解中,表示基本尺寸的一条直线,以其为基准确定偏差和公差。三相电的星形接法将各相电源或负载的一端都接在一点上,这一点叫做中性点,可以将中性点引出作为中性线,形成三相四线制。也可不引出,形成三相三线制。三相电的三角形接法没有中性点,也不可引出中性线。

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