为什么回路电流走零线不走地线而漏电流走地线不走零线?
这个问题只能针对单相负载而言,象三相电动机这类负载不用零线,也就不存在零线电流。单相负载的回路就是由一根火线L与一根零线N连接用电器组成,保护接地线PE连接用电器外壳。如下图,黄色线框为电器外壳。
正常情况下工作电流(回路电流)就从火线L进经过用电器后从零线N出,这是工作电流的必经之路。如果用电器漏电了,也就是电器内部某个地方与外壳的绝缘损坏了,从电器内部增加了一条与外壳连通的支路,使外壳带电。由于外壳已与接地线PE连接,那么漏电电流就从电器内部到外壳到接地线PE形成回路,这就出现了题主的问题。
为什么?那是因为工作电流(回路电流)只能走火线与零线,漏电电流只能走地线,这是人为规定了的,不这样走用电器就无法正常工作。
零线地线的原理是什么?
目前我们使用的低压配电系统习惯叫三相四线,有三根火线与一根零线组成,实际上还有一根保护接地线简称地线。根据保护接地线来源的不同,常用的低压配电系统分以下几种。
a、b、c是三相变压器的三个低压线圈,(高压线圈未画出)L1、L2、L3是三根火线,它们之间的电压都是380V,a、b、c三个线圈尾端连接在一起,组成中心点N,中性点引出的N线叫中性线,任一根火线与中性线N之间的电压是220V。
由于中性点N通常是接地的(也有不接地的),因此中性点N对地电压为零,所以习惯把中性线N称为零线。
TT系统的特点是中性点N的接地与保护接地线PE的接地是分开的,各自独立接地。这种系统主要适合农村分散供电,各家各户自己打接地极引出PE线。
TN-S系统的特点是中性点N与保护接地线PE共用接地极,这样PE线与N线在变压器端是连通的,除此之外两者不允许再连通及混用。这种系统有称为三相五线制的,是目前采用最多的低压配电系统,一般工厂企业、居民小区有单独变压器供电的都用这种系统。
TN-C系统是在TN-S系统出现之前普遍采用的低压配电系统,其持点把中性线N与保护接地线PE合二为一,组成保护接地中性线PEN。这种把保护线与工作零线合并的系统,在三相负载不平衡时设备外壳对地有电压,在发生PEN线断裂故障时,设备外壳会出现危险电压,因此这种系统目前基本被淘汰。
TN-C-S系统是把TN-C系统过渡到TN-S系统的形式,PEN线在进入用户总配电柜时进行重复接地,然后分别引出中性线N与保护接地线PE,实际使用与TN-S系统相同。
无论什么系统单相设备都是接在三根火线之中的一根火线与零线之间,而保护接地线接设备外壳。实际使用中保护接地线一定要用黄绿双色线,如下图这种线。
保护接地线PE不允许与零线N合并,也不允许相互调换。这就保证了单相设备的工作电流(回路电流)只走火线与零线,漏电电流走保护接地线。
只有TN-C系统例外,因为它把PE与N线合并了,所以无论是回路电流还是漏电电流都走保护接地中性线PEN。这样会带来一些安全隐患,所以很少采用了。
可见零线N是有电流的,也有一定对地电压,虽然在三相负载平衡的情况下,零线电流为零,但实际当中不可能达到完全平衡,零线电流也就不会是零。而保护接地线PE在系统正常时是无电的,只有在故障状态才会有漏电电流。
为什么回路电流走零线不走地线而漏电流走地线不走零线?
回答这个问题,涉及很多方面的专业知识,我自认我的知识储备并不够完全解释清楚,但是我也想分享一下自己的看法,供提问者和阅读者参考,同时也希望各路大神多多指教!
我认为,首先要搞懂以下几个问题。
第一,供电系统。第二,电流回路。第三,零线和地线的区别。第四,漏电。我是基础电工课,关注我,更多基础电工知识分享给你,更多家庭用电疑难帮你解答。
第一,供电系统。
目前我国现行的供电系统有三种。即, TT供电系统。 TN供电系统。 IT供电系统。其中TN供电系统又分为TN_S供电系统, TN_C供电系统, TN_C_S供电系统。
作为普通民众,我们所使用的都是TN供电系统。由于基础建设比较好,城市的民用供电系统多为TN_S系统。而农村因为山高路远,人口分散,更多的采用TN_C或者TN_C_S供电系统。
TN供电系统的变压器低压侧三相绕阻结成星型,并且中性点接地。
Tn-s供电系统,从变压器低压侧中性点,同时引出地线和零线,地线作为保护线,零线作为中性线和工作线(双重作用)。
Tn-c供电系统,变压器低压侧中性点只引出一条PEN线,也就是地线和零钱合为一体。末端的设备采用设备外壳接零进行保护。
Tn-c-s供电系统,在变压器低压侧中性点,同样只引出一条PEN线,但是在总配电箱处,这条PEN线做了重复接地,分出地线。
第二,电流的回路。
我们知道现有的发电机都是三相绕组三条相线,所以从这一点来说,电流的回路就是三条相线abc,三相用电设备的回路就是火线跟火线之间的回路。但是我们在实际生活中,民用电又多出了一条零线,在220伏的单相电里,零线就是电流的回路,不过单相电流的回路只回到三相四线总零线,然后又从火线流回变压器。只有当三条火线电流不平衡时,多余的电流才会从总零线流回变压器,我们可以从下面这张图得到些启发。
当三相电流平衡时,三相4线总零线应该没有电压,没有电流。电流都从三条火线回到变压器了。
当三相不平衡时,某一相多余出来的电流就会从总零线流回变压器,这时候总零线不但有电流通过,而且对地还会有电压。
所以我个人认为所说的零线不带电指的是三相四线的总零线在三相负载平衡的状态下的状况。而作为220伏的回路零线,通过的电流跟火线的电流是一样的大小,所以在单相回路里并不存在零线不带电的说法。
那么,地线和火线构不构成回路呢?其实是一样的,只不过地线的回路要通过大地作为介质(TN_C_S),才回到变压器的中性点,电阻要大的多。这也就是为什么我们从地上插根钢筋就可以点亮灯泡的原因,当然前提必须是变压器的中性点要接地。
第三,地线和零线的区别。一开始我们说了,地线是保护线,零线是工作线。
地线一端接在接地网,从变压器出来可以重复接地,一端接在设备外壳金属部分。在正常情况下,地线没有电流流过。当线路或者设备发生漏电,被分流的漏电电流就从地线流入大地,然后通过大地流入变压器中性点( Tn-c-s供电系统)。 TN-s系统,电流直接从地线流回变压器中性点。
零线在220伏单相回路中属于回路的一部分,电流从火线一端经过设备,然后经过零线回到火线最后回到变压器中性点。在三相4线中,零线是中性线,作用是引流三相不平衡电流,在上面我们已经说过了。
Tn-s供电系统,零线从变压器中性点出来就不应该再接地,如果重复接地,漏电保护装置就会跳闸。
第四,漏电漏电指的是火线和零线的电流不平衡,从火线过来的电流,没法完全从零线流回变压器,有一部分从地线或者大地流回变压器,这就是漏电。三相电就是火线和火线的回路电流不平衡。比如, A相的电流是5安,但是他的回路B相的电流只有三安,不是设备漏电,就是线路漏电了。
当火线的漏电电流不断侵蚀漏电部分的绝缘体,随着漏电电流越来越大,最后就演变为对地短路。
零线漏电则不一样,就算是零线和地线接在一起了,那也只是等于两条线路并联分流,并不属于短路。
个人小结:不管是零线电流还是地线电流,都是回路电流,只不过所经过的途径不一样罢了。
以上就是我个人的分析和解答。有一个人的知识和经验有限,有不足的地方请大家评论补充。有错误的地方请大家及时指正。谢谢!
为什么回路电流走零线不走地线而漏电流走地线不走零线?
首先你的知道零线和地线的区别.
地线是拿来保护作用的,比如有漏电的话,才会通过地线流出去,这样保证人的安全
零线是在供电端(发电厂、变电站、变压器)接地,或在入户前重复接地,是工作接地线,是输电线路的一部分,电流经电厂----火线----负载----零线反回电厂.
地线在用户端接地,和用电电器的金属外壳或人体可触部位连接,使机壳与大地等电位,保护人体不触电.零线不与输电线路构成回路,正常情况下没有电流.
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为什么回路电流走零线不走地线而漏电流走地线不走零线?
为什么回路电流走零线不走地线,而漏电电流走地线不走零线?
从问题来看,感觉提问者对电流回路理解不够深刻。其实这个问题本身就是有问题的,因为回路电流不一定走零线,漏电电流也不一定走地线。但是有一点是很明确的,那就是电流不管怎么走,它都是想通过某一路径回到电源的另外一端。
举例1,回路电流不一定走零线下图是某工地系统接线示意图,该系统有三相设备和单相设备,其中三相用电设备外壳接了有PE线,而单相用电设备因为某种原因外壳没有接PE线。
单相用电设备正常工作时,电流从火线出发,通过用电设备、零线回到三相电源;三相用电设备正常工作时,电流在三相火线中串相连通,零线没有电流。
也就是三相用电设备工作时,电流一下从火线a流向火线b、c,过一下电流又从火线b流向火线a、c,再过一下电流又从火线c流向火线a、b。
从上分析可知,回路电流并不一定会走零线,它通过另外的火线回到了电源。同样,如果把电灯的一头接火线、另外一头接地线,灯也会亮,此时电流会通过地线回到电源。所以,回路电流不一定走零线,只要有一个回路能让它回到电源,它都会从那个回路走。
举例2,漏电电流不一定走地线还是刚刚那个接线示意图。如果该系统中的单相用电设备发生了漏电,那电流会怎么走呢?
如果单相设备发生漏电,电会传递到用电设备的外壳,然后流向大地。那电流为什么会流向大地?无非是因为变压器中性点接地,电流想通过大地回到变压器中性点而形成回路。由此可知,漏电电流并不一定走地线。
总结回路电流不一定走零线,漏电流也不一定走地线。如果回路电流走零线、漏电电流走地线,那只是因为电流通过零线或者地线可以形成回路,仅此而已。总之一句话,哪个路径能让电流回家(即回到电源的另外一端),那电流就会走哪个路径!
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为什么回路电流走零线不走地线而漏电流走地线不走零线?
因为零线和地线在电器上的接线位置不同呀。零线是工作线,自然会接到用电设备上。而地线之作为保护线使用,直接在了电器外壳上。
这样一来,正常情况下工作电流一直在回路内——也就是用电设备上,电流当然通过零线了。当电路发生漏电时,会导致电流外泄(否则怎么叫漏电呢)。外泄的电流会流经电器外壳,于是就通过接在外壳上的地线流走了(没有接地线的话,电流就通过人体流走,导致人体触电了)。
所以你问为什么正常工作电流不走地线,漏电电流不走零线——就好像咱俩一人摸着一根电线,自然是谁的电线里有电谁就触电了;没电的电线就不会触电。
零线和地线的原理这一段你们看了也未必懂,不写又有人说我不懂~所以我简单说两句——在TN-S系统中:
零线:发电机有三相绕组,三相之间的空间角为120°,它们的夹角叫做“中性点”。为了防止中性点位移,因此给中性点做接地,接地之后引出的线叫做“零线”(也可以叫“中性线”)——未接地的TN-C系统中,严格来说从中性点引出的线只能叫“中性线”而不能叫“零线”。
地线:再只做一个接地体,这个接地体不与变压器(发电机)上的任何设备连接。从这个接地体上引出一根线,就叫做“地线”。
地线和零线都做了接地,所以它们的电位都是0。但是零线除了接地以外,还和变压器的中性点连在了一起,所以它可以做工作线。而地线只是一个接地体,所以它只能做保护线。
为什么回路电流走零线不走地线而漏电流走地线不走零线?
为什么回路电流走零线不走地线而漏电流走地线不走零线?
答:首先这是人为规定的规则,就和火线电压220V、动力电压380V、用电设备的外壳是接地而不是接零等是一样的。
人为的规定零线走回路电流是为了将用电设备正常工作的电流和接地故障电流分开,方便分别安装保护设备,以求用电的安全。在三相五线制的供电系统中,L1、L2、L3为供电的相线(火线)、工作零线N、保护地线PE,相线提供高电势、零线和地线提供零电势点,当相线与零线或地线接通形成回路后,会产生电流。而产生的电流也分为正常工作的工作电流和相线接地后产生的接地故障电流,工作电流是保证设备正常工作的,而接地故障电流是相线绝缘不好或者人身触电后产生的。
将这两种电流分开可以在相线绝缘不良或发生人身触电事故后迅速的切断相线,以保护人身设备的安全。
保护地线PE的接法,一般只连接用电设备的金属外壳或其他与火线零线绝缘的金属部分,因为正常情况下,保护地线是不会有电流的,当设备发生漏电事故后相线会与地线形成回路,就算没有漏电保护开关切除电源,人碰到电器设备的金属外壳也不会发生危险,这也是保护零线存在的意义。
当然也有零线和地线合二为一的配电系统,我们称之为TN-C系统:
在这样的供电系统中地线和零线合二为一称之为PEN线,值得注意的是这种系统中的PEN线需要在配电网中重复接地形成一个接地网,以保证PEN线的零电位。
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