电工基础

电工基础知识_电工技术-电工最常见电路

断零的防范与安全的接地

时间:2016-10-06 12:53来源:未知 作者:y930712 点击:
摘要:某相内设备大量烧坏的主要原因是三相四线回路的中性线(包括TT系统的中性线和TN系统的PEN线或中性线)断线引起。在我国它常被称作断零。 关键词:三相四线 配电回路 断零

摘要:某相内设备大量烧坏的主要原因是三相四线回路的中性线(包括TT系统的中性线和TN系统的PEN线或中性线)断线引起。在我国它常被称作“断零”。
关键词:三相四线 配电回路 断零
“断零”的防范
  三相四线配电回路内有时会发生某一相或两相设备大量烧坏的情况。有时同行认为这是三相负载不平衡造成三相电压不平衡引起的,负载轻的一相电压最高,使这一相的设备大量烧坏。这一解释只道出了部分原因,它还另有更深层次的原因。某相内设备大量烧坏的主要原因是三相四线回路的中性线(包括TT系统的中性线和TN系统的PEN线或中性线)断线引起。在我国它常被称作“断零”。
一.“断零”的危害
  “断零”的危害可用图1来简单分析。图中相线L1未带负载,L2带-150白炽灯泡,L3带-15W白炽灯泡,三相负载非常不平衡。若以电压表测量三相电压,如果中性线未断线,会发现三个电压并没有多大的差异。这是因为这三相都是相同的220V绕组电压供电,他们的电压差异只在于三根相线上不同负载电流产生不同的电压降。而按照规范规定,相线和中性线上的总电压降最多不超过5%,所以仅是三相负载不平衡是不会烧坏某相内的设备的。
先假设白炽灯泡前的中性线因故中断,如图1中所示,则150W和15W灯泡成为串联后接在一个380V单相回路中。我们知道白炽灯泡基本上个电阻性负载,其阻值R与功率P成反比,也即R∝1/P

图1
  因此,如果150W灯泡的电阻为R,则15W灯泡的电阻为10R,这样380V电压就按1与10的比例分配在两个灯泡上。150W灯泡上的电压仅为35V,而15W的灯泡上电压则高达345V,它不久即被烧坏。为进一步分析清楚,可作图1的电压相量图,如图2所示。从图可知三相回路相间电压仍为380V不变,负载侧的中心点由O点转移到O’点,中性线对地电压达190V(在TN系统中,它可引起电击事故),而空载的L1相电压则高达364V,三相电压极不平衡。

  白炽灯的寿命T与施加电压U的14次方成反比,即T∝1/U14
  施加电压越高,灯泡寿命越短。需要说明的是,白炽灯的寿命是指光通量降至额定光通量的70%的使用时间。图1中15W的灯泡正常寿命为1000h,则按上式计算其寿命将缩减为1.9h。电视机显象管灯丝的寿命在此情况下也难免有很大程度的缩减。电视机电压过高时将因铁损增大而发热,电压过低时则因铜损增大而发热,这都使发动机绝缘老化加速而缩短寿命。所以发生“断零”时发动机的绝缘寿命不论电压高低总难免缩短,但它对电压高低的敏感程度不如白炽灯泡严重。 (责任编辑:admin)

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