家庭用电都是交流电，为何会有零线和火线的区别？

家里用的交流电为何分火线与零线？

我们用的电都是由配电变压器提供的，配电变压器是降压变压器，一般是把10000伏高压电降低到380/220伏供工厂或民用。电动机一般是用三相380伏电，民用单相220伏电。

变压器是由原边高压线圈与副边低压线圈组成，原边与副边线圈之间是绝缘的，为了防止万一高压电击穿绝缘，使原边与副边连通，从而使副边线圈及连接线路带有极其危险的10000伏高压电。就把副边线圈的一端接地，这样当万一绝缘损坏被击穿，高压电就入地了，使高压侧与大地等电位，保证低压侧连接的用电设备及相关人员安全。否则一旦10000伏高压电窜入低压侧，而低压侧的绝缘耐压都在1000伏以下，那么连接在低压侧的所有用电设备的绝缘都会被击穿损坏，在这些设备上操作的人员都面临生命危险，想想多么可怕。另外高压侧接地后，会造成上游断路器跳闸，及时切除高压电源。

因此任何类型的降压变压器，基本上副边线圈的一端都会接地，其目的之一就是防止高压窜入低压。

由于变压器副边线圈一端接地，从该端引出的线路与大地等电位，因此对地电压为零，所以把这根线称为零线。变压器线圈另一端没有接地，对地有电压，因此这端的引出线称为火线。

如图是低压配电系统中常用的一种，采用三相变压器，三相变压器原边有三个高压线圈（图中未画出），副边有三个低压线圈。一般原边三个线圈接成三角形，副边三个线圈接成星形，就是把三个线圈的尾端连接在一起，并在星形连接点接地。

a、b、c三个线圈的首端引出三根线L1、L2、L3称为相线，由于三个线圈的尾端已连接在一起，只需引出一根线N，这根线的起始端是接地的，与大地等电位对地电压为零，所以称为零线，而三根相线的对地电压都是220伏，所以称为火线。可见三相变压器副边有三根火线一根零线，俗称三相四线。火线与火线之间的电压是380伏，主要供三相电动机使用，每根火线与零线之间的电压是220伏，主要供照明及家用。但零线只是我们的习惯叫法，三相配电变压器因低压侧三个线圈尾端连接在一起，从该端引出的这根N线在国家标准中称为中性线。

至此我们已知道为何家里用的电分火线与零线了，零线的主要特证是接了地，对地电压为零，接地的原因是为了安全，防止高压窜入低压造成的不良后果。

家庭用电都是交流电，为何会有零线和火线的区别？

交流电是世界上使用最广泛的一种电流形式，交流电是指电流方向随时间作周期性变化的电流。

直流电我们也很熟悉，直流电的电流在流动过程中电流方向不会发生变化，并且我们知道，电流是从正极流向负极，如果我们用这个形式来理解交流电的话，就相当于交流电的正负极在不停的变化，如果交流电的频率是50HZ的话，按照这个逻辑，那么正负极就会在一秒钟内变化100次，但这样理解又会存在一个问题，就是既然两根线不停地转变电压，那么两根线的性质应该是一样的呀，却为什么又分零线和火线，并且我们触摸火线会触电，触摸零线却不会触电呢？那么我们就来捋一捋家用交流电中零线和火线的关系。

我们先从交流发电机讲起，发电机主要是由磁体和线圈组成，初中我们就学过，当线圈切割磁感线时就能够产生感应电动势，也就是有了电压，当我们接通电路时，就有了电流。

不过连续转动线圈有一个问题，就是线圈是要外接电路的，因此转动线圈这个操作不太方便，我们知道，运动是相对的，所以我们可以让线圈静止，让磁体来运动，磁体在外力的作用下不停转动从而发电，下面这个图就是最简单的模型。对于这种单套线圈产生的交流电来说，的确没有火线和零线之分，这两根线性质完全一样，如果我们用手触摸到任何一条线都会触电。

但这种方式发电没有完全利用好磁铁动力，因为只有当磁体转到竖直方向部分区域时，才会形成一定的电流，在其它角度，没有很好利用到磁铁的动力，那么这个时候就需要改造一下发电机，就是多绕几组线圈，也就是我们现在所使用的三相发电机，利用三组线圈发电，每一组线圈相差120°。模型就类似于下面这个图。

通过这种接法，就可以实现三个线圈同时发电，并且由于这些线圈的相位差为120°，因此各组线圈产生的电压的相位差也是120°。你会发现如果使用三组线圈就要接出6根电线，对于远距离输电来说，将会大大增加线缆的使用量，成本高昂，那么有什么方式可以改变这种状况呢？那就是换一种线圈的接法，我们依旧保持线圈的位置不动，将线圈的一端作为公共接点，并进行接地，我们把这根公共的线称为中性线，而发电处的大地与我们所处的大地是相连的，因此直接输出三根线就可以了，用户这一端的零线实际上就是接入大地的一根线（这是零线不触电的主要原因）。

也就是说，一个发电机可以输出三套供电系统，每一个系统供应不同的用户，并且这三组电路的用电功率通过电网的调配基本保持在平衡状态。所以，按照这个标准，我们可以计算一下我们三组电路的总电流是多少。

假如三组线路中功率一样，我们可以将三组电路等效于接入了三个一样的电阻，所以各线路中电流的关系与电压的关系一样（根据欧姆定律），按照这个方式计算（需要使用三角函数计算）我们会得到接地线的电流为零，所以实际上电流是在三根火线（发电机接出的四根线中，一条为中性线接地，三条为火线）上循环。而零线也就是接地线上基本无电流。所以，这就是火线与零线的差别，实际上零线就是一根接地线，并且在三个供电线路功率基本一致的情况下，零线的公共端是没有电流的。

所以家用交流电实际上是三相交流电，电流基本是在三根火线之间流通，而并不是我们简单想象的单相交流电，如果是那种的话，的确是没有零线和火线的区别。

最后总结一下，首先零线是接地线，所以零点的电势实际上为零（因为大地的电势为零）所以当我们触摸零线时，零线与大地是没有电势差的，所以不会触电，另方面，由于三个供电系统之间电流是相互调和的，所以零线的总端口也就基本不会存在电流，这就是零线与火线的根本区别。

家庭用电都是交流电，为何会有零线和火线的区别？

家庭用电都是交流电，为何会有零线和火线的区别？

★所谓的零线实际上是从三相交流电源中的星形接法的Y点（也称为中性线）引出来的一根导线，称为零线。为了安全起见，要求将三相四线制中的零线必须接地，因为大地始终为0电位，这样保证在三相四线制负荷基本平衡时，零线不带电。

如果没有零线，则无法获得相电压为220V的电压等级，则它们都是线电压仍然为380V的三相三相制供电，不利于家庭电器设备的使用。而我们大多数家庭一般都是单相输入的220V，频率为50Hz的交流电。火线仅只是人们一种很形象的叫法，严格意义上它要称为相线。

★三相交流供电系统中，根据线路接线方式不同，主要有三相三相制式、三相四线制式及三相五线式三种供电方式。

三相四线式交流电路是指由变压器引出四根线的供电方式。其中，三根为相线（分别以L1、L2、L3表示），另一根中性线为零线（用字母N表示它）。零线接变压器的三相绕组的中点，电气设备接零线工作时,，电流经过电气设备做功，没有做功的电流可经零线回到变压器，对电气设备起到保护作用。

我们用户使用的交流电都是由电力公司的低压供电变压器供电的。三相交流由发电厂的三相交流发电机发出来，经过升压变压器将电力可以远距离输送，再在人口密集区由降压变压器进行降压，得到三个相位差为120⁰的星形接法Y，频率为50Hz，相电压为220V的三路输出的单相一样的交流电源。

所谓的交流电(Alternating Current，简称AC)是指大小和方向会随时间作周期性变化的电压或电流。在日常生活中所有的电器产品都需要有供电电源才能正常工作，大多数的电器设备都是由市电交流220V, 50Hz作为供电电源,这是我国公共用电的统一标准,交流220V电压是指相线即火线对零线的电压。

★这里不谈复杂电力变压器工作原理，简单说一说三相交流电的来历；它三相交流电是由三相交流发电机产生的。在定子槽内放置着三个结构相同的定子绕组A,、B、C，这些绕组在空间互隔120⁰。转子旋转时，其磁场在空间按正弦规律变化，当转子由水轮机或汽轮机带动以角速度ω等速地顺时针方向旋转时，在三个定子绕组中就产生频率相同、幅值相等、相位上互差120⁰的三个正弦电动势，即对称的三相电动势。

知足常乐2021.11.1日于上海

家庭用电都是交流电，为何会有零线和火线的区别？

家庭用电都是交流电，为什么有零线和火线的区别？

1⃣️我们小区的变压器上有三根上万伏的高压电输入了初级线圈，按照匝数比，次级三相得到380V交流电压。

2⃣️因为次级线围是星形接法，三组线圈六根头，三根头并接叫中性线，中性线与每根尾即是220V，尾与尾都是380V。

3⃣️为了节省材料，又充分利用大地这个良好的导体，就将中性线埋入大地，再输送出去就改叫零线。

4⃣️变压器输出（二次侧）三组线圈，是由一次侧电变成磁，当二次侧加负载时，磁即转成电，只有加了负载才产生电流循环。有人说零线没有电压，零电位只凭一根入地的线哪来电压？因为它没有电压差，肯定量不到电压，如果火线与地测量就显示电的存在。

5⃣️有人会问：火线上为何电笔测到氖管亮？那是你的身体与火线有了电势差，如果电工站在绝缘体上，一手抓火线，另一手拿测电笔去测大地，这大地也能使测电笔发光。（只讲原理，不去模仿）

6⃣️零线与大地相接，阻抗在4欧以下都为接触良好，大地是个良好的导体，有了中性线入地能对三相电调节平衡，这就是零线与火线的区别。

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家庭用电都是交流电，为何会有零线和火线的区别？

大家好，我是基础电工课，专注于基础电工的分享和家庭用电的解答。

俗话说，“隔行如隔山”，没有电工基础的朋友提出这样的问题并不奇怪。

我们重点阐述交流电的零火线是如何而来的。

电厂的发电机都是三相绕组，每相绕组引出一根电源线，就是我们常说的三相电，这就是火线的来源。注意观察的朋友肯定会发现，那些翻山越岭，穿城走巷的高压线都是三条线。

高压线经过长途跋涉来到降压站，降压站再把电力输送到各用电区的变压器。从变压器的低压侧出来才有零线。

三相火线理论上是互相平衡的，但是由于种种原因，很难达到理想的平衡。为了解决这个问题，电力工程师们从变压器的中性点引出一条线来作为三相不平衡时的电流回路，这条线就是中性线。

我们把相线指定为高电位，把大地指定为零电位。

日常使用的变压器输出的电压多为380伏。也就是两条相线之间的线电压为380伏，每条相线跟大地（零线）的电压为220伏，称为相电压。

这种供电系统中变压器低压侧出来就是5条线，三条火线，一条零线，一条地线。因为家庭常用的都是220伏的用电设备，所以我们的进户线通常是三条线，一条火线，一条零线，一条地线。

火线和零线构成电路回路，属于工作线。地线作为保护线，这就是我们家庭用电的基本配置。

零线在电路回路正常的情况下不会电人。但是如果零线断了，靠近设备一端的零线就跟火线一样，这时如果人们触摸到零线也会触电。

如果总零线断了，不同相线用户之间的相线就会通过用电设备形成回路，这时候我们的用电设备就要承受高于220伏甚至380伏的电压，时间稍长一点就会损坏设备。

所以零线是绝对不能装保险丝，同时也不能单独安装小型断路器，避免断零造成财产损失。

以上就是我的用心回答。由于知识和水平有限，可能讲的不够透彻，甚至会有错误的地方，希望路过的老师多多指导，同时也希望网友们多多包涵。

家庭用电都是交流电，为何会有零线和火线的区别？

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我们的家庭用电是低压交流电，电压有380V和220V，那么这个380V或220V怎么来的呢？这里就要说到火线和零线。

我们在路边见到的变压器都是降压变压器，变压器利用了电磁感应原理，将一次侧10kV降压输出为380V。

配电变压器的连接组别一般为Yyn0，中性点接地系统，也就是说一次、二次绕组都是以星形连接的方式，n为中性线。

星形连接分别有三根相线和一根中性线组成，中性线是从三根相线连接的中性点引出。

对于我们常用的TN-C系统或TN-S系统中，工作零线和保护地线都是从中性线引出来的。

• 相电压

三相中的任意一相相线跟零线之间的电压就是相电压，电压数值为220V

• 线电压

三相中任意两相相线之间的电压就是线电压，电压数值为380V

在中性点接地的星形连接中，零线是必不可少的，我们使用的220V电压就是相线（火线）跟零线之间的电压。以上是我的回答，有错误之处欢迎指正！