電已經(jīng)成了我們生活不可或缺的資源。對于電,我們是既熟悉又陌生。高中時我一直有一個疑惑,用電都是交流電,為何會有零線和火線的區(qū)別?
下面在網(wǎng)上搜集了一些介紹來解釋這個問題。我們用的是三相交流電:
家庭用電每家只會用其中的一相,另一根線是零線,也就是中間那點。理想狀態(tài)下ABC三相的電壓這樣變化:
所謂220V指的是家用的這個線(比如A)和零線(電壓一直是橫軸)之間的有效值
這里有效值指的是,在{0,1}這個區(qū)域這條正弦曲線(峰值大約是311)和橫軸之間區(qū)域的面積等于一根位置在220的直線和橫軸之間區(qū)域的面積。(順便看回第一張圖,兩相之間的電壓有效值,就是工業(yè)用的380V)
理想狀態(tài)下,三相負荷基本均衡,從ABC三相流回的電流剛好在零線上平衡,所以零線會是0電壓。實際情況下,會有些許偏差(偏差過大電網(wǎng)就保護停電了)。
居家配電接地系統(tǒng)如下圖所示。
三相四線制配電,相電流和線電流的區(qū)別,主要看負載的連接方法,如果是星型接法,相電流和線電流相同,線電壓是相電壓的開方3倍。如果負載是三角形接法,那么,線電流是相電流的開方3倍,相電壓和線電壓相同。
在三相交流電中,線電流與相電流的關(guān)系要根據(jù)負載接法來確定。星型接法中,線電流=相電流;三角形接法中,線電流=根號3倍相電流。
(1)相電壓:三相線中任一相線與零線的電壓。線電壓:三相線中的線與線的電壓。關(guān)系:U相=U線/1.732。
(2)相電流:相線與零線負載的電流。線電流:三相負載的線與線間的電流。關(guān)系:I相=P/U相/功率因數(shù),I線=P/1.732/U相/功率因數(shù)。
三相發(fā)電機星形接法中,三個繞組的末端被連在一起形成公共端——中性線——零線。和三個繞組起端相連接的輸電線形成相線,也叫火線。(火線)與中性線間的電壓就叫相電壓U1。三相電源中流過每相負載的電流為相電流。
(3)線電壓(Line Voltage)是多相供電系統(tǒng)兩線之間,以三相為例,中A、B、C三相引出線相互之間的電壓,又稱相間電壓。星型連接的線電壓的大小為相電壓的√3 倍。三角形電源的相電壓等于線電壓。