交流电没有正负极,为什么分火线零线?
这是因为我们使用的电都来自配电变压器,变压器的作用就是把电网送来的高压电,降低电压后送入家家户户使用。配电变压器由3个高压线圈与3个低压线圈,高低压线圈之间是绝缘的,但如果万一高低压线圈之间绝缘损坏,高压电就会进入低压线圈,这是非常危险的。因为高压线圈一边的电压高达10000伏,低压线圈一边的电压是380/220伏。如果10000伏高压电窜入低压线圈,那么不仅会造成低压线圈一边的所有用电器损坏,更为严重的是如此高电压对人身构成严重威胁,还会引起火灾,可以说会带来一场灾难。为了防止这种情况发生,就把低压线圈的一端接地,这样一旦高压电窜入低压线圈,就被引入地下,一方面减小对人身及用电器的威胁,另一方面造成高压侧保护开关跳闸,从而保证人身安全。
如图是常见的配电变压器的供电系统,图中只画出了3个低压线圈,高压线圈未画出来。3个低压线圈a、b、c的尾端连接在一起,称为中性点N,中性点与接地极连接并引出中性线N,接地极还引出保护接地线PE,3个线圈首端分别引出3根相线L1、L2、L3,相线习惯称为火线。
3根火线之间的电压是380V,就是常说的三相电。每根火线与中性线N之间的电压是220V,就是常说的单相电。中性线N由于在变压器中性点与接地极连接,称为接地。中性线N对地电压就为零,或者说中性线与大地等电位,所以习惯把中性线N称为零线,意为零电压。而且在3相负荷平衡的情况下,中性线电流为零,这又是零线叫法的一个原因。
但在大多数情况下零线上是有电流的,也就多多少少有点电压的,因为3相负荷不可能完全平衡,因此零线只是人们的习惯叫法,在相关的国家标准中都称为中性导体,意为中性线,没有零线一说。
而真正无电流无电压的是保护接地线PE。
交流电没有正负极,为什么分火线零线?
交流电没有正负极,为什么分火线零线?
1⃣️交流电的产生必须具备:
*绕好的铜线圈、
*磁铁🧲,S、N极、(异性之间相吸,拉开距离为磁场)、
*做个架子,把线圈放在SN极磁场中摇转,线圈在磁场中就切割磁力线,线圈对应SN极时得到磁变电,离开就消失,如果一秒钟转50周,就有50个通断,这个速度的电流点灯能在人视网膜上连续成像就无中断。因为线圈两头都有电一通一断的磁转电,你用氖管测电笔测试线圈两头都会亮,没有正负极之分,但线圈两头接上灯泡,一旦线圈中有了电流循环灯泡就一亮一熄。⬇️
*发电厂在SN极磁场🧲外绕了三组线圈,旋转磁铁,这是为三相电动机同步的线圈,把三组线圈的头都并接入地,另三根头就分别得到三相低压大电流,把它输送给变电厂升压,变成三相数万伏的高压交流远程输送(高压的中性线不入地)。中途再经变电站降压,送到到小区变压器只有一万伏,再将三相进行降压。⬇️
*低压侧三组线圈的头并接称中性线入地后改叫零线,人站地上与这个零线就没有电压差,测电笔就不亮,零线只跟那三根相线分别有220V电压,那ABC三相之间分别为380V电压。这是三相线圈固定,由磁铁旋转产生三个相位角的原理。三火线一零线因为是三组线圈中有一秒钟通断50次不停的磁转电,它们都不能真接短路,只要一闭合就有循环电流,所以人在地上与火线一碰就会形成电流循环而触电,由此我们习惯了把测到氖管亮的为火线,将开关控制在火线上。
2⃣️直流电如电瓶,电池的构造特点,用灯泡接在正负极之间,给它们一个途经正极出通过灯丝入负极再入正极,所谓直流电是电流有固定直线方向不断续电流的,它不象交流电发电时线圈两端轮流产生通断的电场,所以在家用小型变压器线圈两头都有交替通断的电,就都测到氖管亮,这就是交流电的特性。
为了使用电器(如电视机📺)得到平稳的直线电流,在220V交流电的低压侧接上二极管产生固定的直线电流方向,再经电容储存,就得到滤去交流50Hz的波型为直线电流叫直流。⬇️
由此就知道为了远途输电必须釆用高压交流电省材料,为了使音响设备无交流杂波干扰必须变成稳定的直流。
谢谢你的阅读🙏!
交流电没有正负极,为什么分火线零线?
因为交流发电机就是是三相电,三相四线,三条火线一条零线。
一条零线一条火线就是我们家庭常用的单相供电。那如果接两条火线行不行,当然行,就叫两相工业供电了,工业两相电机就可以这样工作。同理,接三条火线和三条火线一条零线就是三相供电了。
用电时,三根火线,任何一根火线与中性点(零线)间的电压都是220伏,叫线电压;每两根火线之间的相对电压都是380伏,叫相电压。所以,只需要改变接线方式,我们就可以得到三组民用电和一组工业电用,即可民用也可工业用,简直不要太爽。
后面补充一下三相交流供电的历史,有兴趣的人可以继续,不喜欢扯太远的直接略过好了。
从商业用电直流交流之争历史说起,最开始商用的其实是爱迪生的直流电,面对已经商业化的爱迪生电力公司,特斯拉推出交流电与之竞争。
交流的优势
1.特斯拉的交流电可以用变压器升压,而且电压越高,电力传输损耗越小。而爱迪生直流电升压非常困难,所以直流电的发电厂跟用电客户不能超过一公里,否则线路上的损耗已经导致无法使用了。
2.家庭内部,特斯拉的交流电可以用变压器简单升压,而爱迪生的直流电又遇到同样问题,电压很难调整。
结局大家都知道了,最终所有公司都选择了交流电,爱迪生电力公司被通用电气收购。
附录:
台湾日本美国是60Hz,110v交流电,我国和大部分欧洲国家选择的是50Hz 220v交流电。
交流电经历了从单相电、双相电,最后发展成三相电。高压长远距离三相送电,可以最少的电缆传输最多的电力。最近咱们国家在高压特高压输电上,这方面取得了不少突破,为祖国点赞。
我是科技斯基,欢迎大家关注我的文章。
交流电没有正负极,为什么分火线零线?
大家好,我是从事矿山电气相关知识分享的矿山电气小东,在这里我会把矿山上的电气设备有关的知识和有趣的事分享给大家,希望大家互相交流学习,也能够得到大家的支持。交流电没有正负极,为什么分火线零线?
回答这个问题前,要先交待一下什么是交流电?
交流电
交流电因为发电机的原理,电流的方向会随着时间的变化而变化,是一个时刻在变化的电流,在一个周期内正负周的平均电流为零。
大家如果不明白,可以关注我,在我的主页搜一下,有关“初为电工怎么理解交流电,直流电,电阻”的回答,这里而有讲解。简而言之就是磁极相对于线圈来说,磁极从零接近到最大,然后逐渐离去变小的过程,NS极交替的过程就是交流电交替变化的过程,下图磁中磁极是固定,而发电机与下图正好相反,磁极是转动的。(图片来源于网络)
交流电有以下几个参数(我只用通俗一些的说法):
- 峰值 就是磁极的磁场最强时对应线圈所产生的电压/电流值。
有效值 就是一个变化周期内在一个电阻上产生的热量,而对应的直流电压对电阻所产生的热量的直流电压值。
周期 T 就是就是完成了一个周期性的变化所用的时间,我国的交流电的周期时间为20毫秒。
- 频率 就是1秒时间内有多少个周期变化 ,我国的交流电频率为50HZ,也就是1秒有50个周期变化,大家可以想一想上面那个20毫秒是怎么来的。
我们在来说“交流电没有正负极,为什么分火线零线?”这个问题,交流电不是没有正负极,而是正负极是时刻变化的,而且大小也是时刻变化的,当然这个变化是周期性和规律性的对称的变化。
交流电的正负半周是对称的,也就无所谓火与零线,这个火线与零线是人为定义的,就像我们大家都知道的左右方向与开车时的右侧通行一样,都是人为定义的。但是这个定义的含义大家一定要知道。对于一个单相电源来说,有二根线中这个零线来源于三相电源的中性点。一般是要与大地等电位的。在三相电源中除了中性点的零线以外的相线称之为火,这三个火线的火1、火2、火3又分别定义为的L1,L2,L3/UVW等。
话说回来了,这个零火之分就是人为的定义,题主能有知其所以然的学习劲是值得肯定。也是值得我们学习,希望通过我以上简单的介绍能够对大家有所帮助,我是矿山电气小东,有关心回关,希望得到您的点赞、关注。谢谢!交流电没有正负极,为什么分火线零线?
交流电,需要有个基准点啊,在基准电压下,上下正玄波动
交流电没有正负极,为什么分火线零线?
你好,零线与大地相连,零线和大地等电位,也就是说如果人站在地上用手摸零线,人体的两端(手与脚之间)没有电位差,没有电压,所以不电人。
火线与零线之间有电位差,比如民用单相电,在正半周时,火线的电位比零线(零线为0电位)高220伏,那么在负半周时,火线的电位比零线低220伏,但是火线与零线之间的电位差即电压始终为220伏,所以就会电人。
内容仅供参考,如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域),建议您详细咨询相关领域专业人士。
版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请与我们联系,我们将及时删除。