三相五线制供电的原理和接地
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TN-S系统定义:三级配电系统总配电箱为一级,分配电箱为二级,末级配电箱为三级定义:三相电的概念我们知道线圈在磁场中旋转时,导线切割磁场线会产生感应电动势,它的变化规律可用正弦曲线表示。
如果我们取三个线圈,将它们在空间位置上相差点120度角,三个线圈仍旧在磁场中以相同速度旋转,一定会感应出三个频率相同的感应电动势。
由于三个线圈在空间位置相差点120度角,故产生的电流亦是三相正弦变化,称为三相正弦交流电.工业用电采用三相电,如三相交流电动机等.相与相之间的电压是线电压,电压为380V。
相与中心线之间称为相电压,电压是220V.什么是电源中性点?中性点是指变压器低压侧的三相线圈构成星形联结,联结点称中性点,又因其点为零电位,也称零线端,一般的零线就从此点引出的。
中性点接地后,所有该电网覆盖面的设备接地保护线可就近入地设置为地线,一旦出现漏电可通过大地传导回路到变压器中性点,以策安全。
定义:三相五线制在三相四线制制供电系统中,把零线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式.三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线。
三相五线制的接线方式如下图所示.为什么不是“五相”“六相”?你先要明白“相”在电中的含义,相是指相位角,比如常说的三相电,是指相位角在空间互成120°交流电。
如果使用移相技术,就比如简单的电容移相,我们一样可以得到四相、五相、N相都可以!但那在电力拖动中没有实际的应用意义,只在电子技术中有时用到.为什么在电力拖动中大都使用三相(当然有时会用到单相),而不是四相、五相呢?因为发电机的三相绕组在空间120°分布时,交变磁力线均可最大限度的切割它们,成而最以限度的发出电能。
而三相用电器呢,除了相反的原理外,三相互成120°的回路又能最大限度的使用电能!三相五线制供电的原理在三相四线制供电中由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长的低压电网,由于环境恶化,导线老化、受潮等因素,导线的漏电电流通过零线形成闭合回路,致使零线也带一定的电位,这对安全运行十分不利。
三相四线制与三项五线制的区别一、在三相四线制制供电系统中,把零干线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(该结线的点是: 工作零线N与保护零线PE除在变压器中性点共同接地外,两线不再有任何的电气连接。
由于该种结线能用于单相负载,没有中性点引出的三相负载和有中性点引出的三相负载,因而得到广泛的应用。
在三相负载不完全平衡的运行情况下,工作零线N是有电流通过且是带电的,而保护零线PE不带电,因而该供电方式的接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。
二、三相五线制供电的原理众所周知,在三相四线制供电中由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长的低压电网,由于环境恶化,导线老化、受潮等因素,导线的漏电电流通过零线形成闭合回路,致使零线也带一定的电位,这对安全运行十分不利。
在零干线断线的特殊情况下,断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生危险的电压,这是不允许的。
如采用三相五线制供电方式,用电设备上所连接的工作零线N和保护零线PE是分别敷设的,工作零线上的电位不能传递到用电设备的外壳上,这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压,使用电设备外壳上电位始终处在“地”电位,从而消除了设备产生危险电压的隐患。
三、对三相五线制敷设的要求(1) 在用绝缘导线布线时,保护零线应用黄绿双色线,工作零线一般用黑色线。
沿墙垂直布线时,保护零线设在最下端,水平布线时,保护零线在靠墙端。
(2) 在电力变压器处,工作零线从变压器中性瓷套管上引出,保护零线从接地体的引出线引出。
(3) 重复接地按要求一律接在保护零线上,禁止在工作零线上重复接地。
(4) 采用低压电缆供电时应选用五芯低压电力电缆。
(5) 在终端用电处(如闸板、插座、墙上配电盘等)工作零线和保护零线一定分别与零干线相连接。
(6) 对老企业的改造应逐步实行保护零线和工作零线分开的办法。
例如在车间入户时零干线做重复接地,重复接地以后工作零线单独敷设,保护零线由此重复接地体引出;使用四极漏电保护断路器的,在断路器前是三相四线制,在断路器后改为三相五线制; 在架空线路供电又实行动力电和照明电分开架设的(两棚线),可以用随照明线横担架设的零线为工作零线,随动力线横担架设的零线做保护零线。
TN-S系统定义:三级配电系统总配电箱为一级,分配电箱为二级,末级配电箱为三级定义:三相电的概念我们知道线圈在磁场中旋转时,导线切割磁场线会产生感应电动势,它的变化规律可用正弦曲线表示。
如果我们取三个线圈,将它们在空间位置上相差点120度角,三个线圈仍旧在磁场中以相同速度旋转,一定会感应出三个频率相同的感应电动势。
由于三个线圈在空间位置相差点120度角,故产生的电流亦是三相正弦变化,称为三相正弦交流电。
工业用电采用三相电,如三相交流电动机等。
相与相之间的电压是线电压,电压为380V。
相与中心线之间称为相电压,电压是220V。
什么是电源中性点?中性点是指变压器低压侧的三相线圈构成星形联结,联结点称中性点,又因其点为零电位,也称零线端,一般的零线就从此点引出的。
中性点接地后,所有该电网覆盖面的设备接地保护线可就近入地设置为地线,一旦出现漏电可通过大地传导回路到变压器中性点,以策安全。
定义:三相五线制在三相四线制制供电系统中,把零线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式.三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线.三相五线制的接线方式如下图所示.为什么不是“五相”“六相”?你先要明白“相”在电中的含义,相是指相位角,比如常说的三相电,是指相位角在空间互成120°交流电。
如果使用移相技术,就比如简单的电容移相,我们一样可以得到四相、五相、N相都可以!但那在电力拖动中没有实际的应用意义,只在电子技术中有时用到。
为什么在电力拖动中大都使用三相(当然有时会用到单相),而不是四相、五相呢?因为发电机的三相绕组在空间120°分布时,交变磁力线均可最大限度的切割它们,成而最以限度的发出电能。
而三相用电器呢,除了相反的原理外,三相互成120°的回路又能最大限度的使用电能!三相五线制供电的原理在三相四线制供电中由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长如采用三相五线制供电方式,用电设备上所连接的工作零线N和保护零线PE是分别敷设的,工作零线上的电位不能传递到用电设备的外壳上,这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压,使用电设备外壳上电位始终处在“地”电位,从而消除了设备产生危险电压的隐患。
三相四线制与三相五线制漏电保护及接地三相四线制得漏电保护器严格地讲,在输入端必须就是按照规定四根线都接入,而输出端可以就是只接一相线一零线(单相)或两相(比如电焊机得380V两相)或三相(比如电动机)或三相四线都接(比如电机加照明)。
(1)如果零线不经漏电保护器而直接与用电设备连接,那从相线出来得电流(指单相)在“回路”到电源时就不经过漏电保护器了,此时漏电保护器就检测到这个电流(相当于漏电流),所以就引起漏电保护器跳闸、(2)还有当三相电路中由于负载不平衡而引起中性点不就是零电位,导致零线有电流,所以零线经过保护器得话也会引起跳闸。
(3)但就是不管接什么设备,输出端得零线都不得接地,否则将无法正常供电,如需对设备接保护接地线必须从设备外壳直接接线至大地、 (4)三相四线制用漏电保护器一定用四极得.如果用三极得,在三相负载不平衡时由于没有零线电流得返回,漏电保护器就判断线路就是在漏电,所以一合闸就会跳闸。
国际电工委员会(IEC)对基本供电系统得名称做了统一规定,即TT系统,TN系统,IT系统。
其中,第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地;I则表示电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地)。
第二个大写字母T表示电气设备得外壳直接接地,但与电网得接地系统没有联系;N表示电气设备得外壳与系统得接地中性线相连。
其中,TN系统又分为TN-C、TN—S、TN-C—S,详情见下图:三相四线制(TN—C系统)该接法包含:三根相线L1-——(A)相、L2---(B)相、L3-——(C)相与一根零线PEN,就是工作零线与保护零线合一设置得接零保护系统。
PEN线就是为了从380V相间电压中获得220V线间电压而设得,有得场合也可以用来进行零序电流检测,以便进行三相供电平衡得监控。
注:用工作零线兼作接零保护线,可以称作保护中性线,可用NPE 表示。
1 )由于三相负载不平衡,工作零线上有不平衡电流,在线路上产生一定得电位差,所以与保护线所联接得电气设备金属外壳对大地有一定得电压、ﻫ2)如果工作零线断线,则保护接零得漏电设备外壳带电(对地220V!)。
三相五线制工地电路布线详解根据JGJ/T-1992《民用建筑电气设计规范》,凡是新建、扩建、企事业、商业、居民住宅、智能建筑、基建施工现场及临时线路,一律实行三相五线制供电方式,做到保护零线和工作零线单独敷设.对现有企业应逐步将三相四线制改为三相五线制供电,具体办法应按三相五线制敷设要求的规定实施.定义:三级配电系统:总配电箱为一级,分配电箱为二级,末级配电箱为三级定义:三相电的概念:我们知道线圈在磁场中旋转时,导线切割磁场线会产生感应电动势,它的变化规律可用正弦曲线表示。
如果我们取三个线圈,将它们在空间位置上相差点120度角,三个线圈仍旧在磁场中以相同速度旋转,一定会感应出三个频率相同的感应电动势。
由于三个线圈在空间位置相差点120度角,故产生的电流亦是三相正弦变化,称为三相正弦交流电。
工业用电采用三相电,如三相交流电动机等。
相与相之间的电压是线电压,电压为380V。
相与中心线之间称为相电压,电压是220V。
什么是电源中性点?中性点是指变压器低压侧的三相线圈构成星形联结,联结点称中性点,又因其点为零电位,也称零线端,一般的零线就从此点引出的。
中性点接地后,所有该电网覆盖面的设备接地保护线可就近入地设置为地线,一旦出现漏电可通过大地传导回路到变压器中性点,以策安全。
定义:三相五线制:在三相四线制制供电系统中,把零线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式.三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线.三相五线制的接线方式如下图所示.为什么不是“五相”“六相”?你先要明白“相”在电中的含义,相是指相位角,比如常说的三相电,是指相位角在空间互成120°交流电。
如果使用移相技术,就比如简单的电容移相,我们一样可以得到四相、五相、N相都可以!但那在电力拖动中没有实际的应用意义,只在电子技术中有时用到。
为什么在电力拖动中大都使用三相(当然有时会用到单相),而不是四相、五相呢?因为发电机的三相绕组在空间120°分布时,交变磁力线均可最大限度的切割它们,成而最以限度的发出电能。
浅谈三相五线制供电方式浅谈三相五线制供电一、概述在三相四线制制供电系统中,把零干线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(该结线的点是: 工作零线N与保护零线PE除在变压器中性点共同接地外,两线不再有任何的电气连接。
由于该种结线能用于单相负载,没有中性点引出的三相负载和有中性点引出的三相负载,因而得到广泛的应用。
在三相负载不完全平衡的运行情况下,工作零线N是有电流通过且是带电的,而保护零线PE不带电,因而该供电方式的接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。
二、三相五线制供电的原理众所周知,在三相四线制供电中由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长的低压电网,由于环境恶化,导线老化、受潮等因素,导线的漏电电流通过零线形成闭合回路,致使零线也带一定的电位,这对安全运行十分不利。
在零干线断线的特殊情况下,断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生危险的电压,这是不允许的。
如采用三相五线制供电方式,用电设备上所连接的工作零线N和保护零线PE是分别敷设的,工作零线上的电位不能传递到用电设备的外壳上,这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压,使用电设备外壳上电位始终处在“地”电位,从而消除了设备产生危险电压的隐患。
三、对三相五线制敷设的要求(1) 在用绝缘导线布线时,保护零线应用黄绿双色线,工作零线一般用黑色线。
沿墙垂直布线时,保护零线设在最下端,水平布线时,保护零线在靠墙端。
(2) 在电力变压器处,工作零线从变压器中性瓷套管上引出,保护零线从接地体的引出线引出。
(3) 重复接地按要求一律接在保护零线上,禁止在工作零线上重复接地。
(4) 采用低压电缆供电时应选用五芯低压电力电缆。
(5) 在终端用电处(如闸板、插座、墙上配电盘等)工作零线和保护零线一定分别与零干线相连接。
(6) 对老企业的改造应逐步实行保护零线和工作零线分开的办法。
1. 什么是三相五线制?在三相四线制制供电系统中,把零线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式.三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线.三相五线制的接线方式如下图1 所示.图1 三相五线制接线示意图该接线的特点是:工作零线N与保护零线PE 除在变压器中性点共同接地外,两线不再有任何的电气连接.由于该种接线能用于单相负载、没有中性点引出的三相负载和有中性点引出的三相负载,因而得到广泛的应用.在三相负载不完全平衡的运行情况下,工作零线N是有电流通过且是带电的,而保护零线PE 不带电,因而该供电方式的接地系统完全具备安全和可靠的基准电位.2.三相五线制与三相四线制的比较(1)基本供电系统简介常用的基本供电系统有(380V)三相三线制和(380/220V)三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格.国际电工委员会(IEC)对此作了统一规定,称为TT 系统、TN系统、IT 系统.其中TN 系统又分为TN-C、TN-S 系统.TT 式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称TT 系统.第一个符号T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号T 表示负载设备金属外壳和正常不带电的金属部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关.在TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地。
TN 方式供电系统是将电气设备的金属外壳和正常不带电的金属部分与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用TN 表示.TN-C 方式供电系统是用工作零线兼作接零保护线,可以称作保护中性线,可用NPE 表示,即常用的三相四线制供电方式.TN-S 式供电系统是把工作零线N 和专用保护线PE 严格分开的供电系统,称作TN-S 供电系统,即常用的三相五线制供电方式.IT 方式供电系统,其中I 表示电源侧没有工作接地,或经过高阻抗接地.第二个字母T表示负载侧电气设备进行接地保护.IT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好.一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如连续生产装置、大医院的手术室、地下矿井等处.(2)三相四线制(TN-C)与三相五线制(TN-S)系统的比较在三相四线制供电方式中,由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长的低压电网,由于环境恶化、导线老化、受潮等因素,导线的漏电电流通过零线形成闭合回路,致使零线也带一定的电位,这对安全运行十分不利.在零线断线的特殊情况下,断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生危险的电压,这是不允许的.采用三相五线制供电方式,用电设备上所连接的工作零线N 和保护零线PE 是分别敷设的,工作零线上的电位不能传递到用电设备的外壳上,这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压,使用电设备外壳上电位始终处在"地"电位,从而消除了设备产生危险电压的隐患.发电机中,三组感应线圈的公共端作为供电系统的参考零点,引出线称为中线(在单相供电中称为零线);另一端与中线之间有额定的电压差,称为相线(单相供电中称为火线).一般情况下,中线是以大地作为导体,故其对地电压应为零,称为零线.因此相线对地必然形成一定的电压差,可以形成电流回路,称其为火线.正常供电回路由相线(火线)和中线(零线)形成.地线是仪器设备的外壳或屏蔽系统就近与大地连接的导线,其对地电阻小于4 欧姆;它不参与供电回路,主要是保护操作人员人身安全或抗干扰用的.很多情况下,中线和大地的连接问题会导致用电端中线对地电压大于零,因此三相五线制种将中线和地线分开对消除安全隐患具有重要意义.在三相四线制供电方式中,主要采用TN-C 系统供电系统,对于单相回路存在较大的安全缺陷.单相二线供电方式,最大缺陷是在发生电器外壳碰相线时,直接将220V 相电压施加给此时正巧触摸到的人,从而发生触电事故.但如果把接外壳的保护线PE 和中性线N 并联合用一根,实际上这也是极不安全的.建筑物的配电线路由于接头松脱、导线断线等故障,很可能造成图2 所示A点处开路,此时当其中一台设备开关接通后,在A点后面所有中性线上,将出现相电压,这个高电压又被设备接地引至所有插入插座的用电设备外壳上,而且其后的设备即使并未开启,外壳上也有220V 电压,这是十分危险的.图2 TN-C系统单相回路断零示意图如果采用三相五线制的TN-S 供电系统,则不会出现这种情况.如图3 所示,只有当保护线断开,而且又有一台设备发生相线碰外壳,两故障同时出现时,才会出现与前述二线制中类似情况的事故.从而也极大地降低了事故出现的可能性.图3 TN-S系统单相回路示意图2. 三相五线制在民用建筑电气设计中的应用(1)三相五线制供电的应用范围凡是采用保护接零的低压供电系统,均是三相五线制供电的应用范围.国家有关部门规定:凡是新建、扩建、企事业、商业、居民住宅、智能建筑、基建施工现场及临时线路,一律实行三相五线制供电方式,做到保护零线和工作零线单独敷设.对现有企业应逐步将三相四线制改为三相五线制供电,具体办法应按三相五线制敷设要求的规定实施.根据JGJ/T-1992《民用建筑电气设计规范》,住宅小区设计不应采用TN-C供电系统即三相四线制供电方式,而应推广采用TN-S供电系统即三相五线制供电方式.(2)单相三线制"和"三相五线制"配电建筑电气设计中采用"单相三线制"和"三相五线制"配电.就是在过去"单相二线制"和"三相四线制"配电基础上,另增加一根专用保护线直接与接地网相连,如图1所示.即根据国际电工委员会(IEC)标准和国家标准而定的TN-S系统,从而保障了电器使用的安全.①"单相三线制"是"三相五线制"的一部分,在配电中出现了N线和PE线:一个是工作接地N线,这是构成电气回路的需要,其中有工作电流流过,在单相二线制中,工作接地N严禁装设保险等可断开点,但单相三线制中则应同相线一样装设保护元器件.另一个是保护接地PE线,要求直接与接地网相联接,保护线PE与中性线N从某点分开后,就不得有任何联系,目的有两个:其一是为了使漏电电流动作保护能正确动作;其二是为了使保护线上没有电流流过,以利安全.②每个建筑物进户线处应将零线重复接地,接地电阻≤lO.③从引入处开始,接至建筑物内各个插座,中性线N和保护线PE完全分开(严禁零地混接).至于保护线PE的导线应采用与工作回路相同等级的绝缘导线,且与中性线N截面相同,敷设方式和路径也同工作回路,为便于识别,最好能采用三种颜色分开,依据规范,相线为L1黄、L2绿、L3红色;中性线N为淡兰色或黑色;保护线PE为黄绿双色.(民用建筑电气设计规范》规定"住宅建筑每户的进线开关或插座专用回路宜设置漏电电流动作保护,动作电流为30mA".④插座的接线应遵循左零(N)右相(L)上接地.如图4所示.图4 插座线路示意图一、建筑工程供电系统建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。
在三相四线制制供电系统中,把零干线地两个作用分开,即一根线做工作零线(),另外用一根线专做保护零线(),这样地供电结线方式称为三相五线制供电方式.一、概述三相五线制即在三相四线制地供电系统中,把零干线地两个作用分开,即一根线做工作零线(),另外用一根线专做保护零线(),这样地供电结线方式称为三相五线制供电方式.该结线地特点是: 工作零线与保护零线除在变压器中性点共同接地外,两线不再有任何地电气连接.由于该种结线能用于单相负载,没有中性点引出地三相负载和有中性点引出地三相负载,因而得到广泛地应用.在三相负载不完全平衡地运行情况下,工作零线是有电流通过且是带电地,而保护零线不带电,因而该供电方式地接地系统完全具备安全和可靠地基准电位.文档收集自网络,仅用于个人学习二、三相五线制供电地原理众所周知,在三相四线制供电中由于三相负载不平衡时和低压电网地零线过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长地低压电网,由于环境恶化,导线老化、受潮等因素,导线地漏电电流通过零线形成闭合回路,致使零线也带一定地电位,这对安全运行十分不利.在零干线断线地特殊情况下,断线以后地单相设备和所有保护接零地设备产生危险地电压,这是不允许地.如采用三相五线制供电方式,用电设备上所连接地工作零线和保护零线是分别敷设地,工作零线上地电位不能传递到用电设备地外壳上,这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成地危险电压,使用电设备外壳上电位始终处在“地”电位,从而消除了设备产生危险电压地隐患.三、对三相五线制敷设地要求() 在用绝缘导线布线时,保护零线应用黄绿双色线,工作零线一般用黑色线.沿墙垂直布线时,保护零线设在最下端,水平布线时,保护零线在靠墙端.() 在电力变压器处,工作零线从变压器中性瓷套管上引出,保护零线从接地体地引出线引出.() 重复接地按要求一律接在保护零线上,禁止在工作零线上重复接地.() 采用低压电缆供电时应选用五芯低压电力电缆.() 在终端用电处(如闸板、插座、墙上配电盘等)工作零线和保护零线一定分别与零干线相连接.() 对老企业地改造应逐步实行保护零线和工作零线分开地办法.例如在车间入户时零干线做重复接地,重复接地以后工作零线单独敷设,保护零线由此重复接地体引出;使用四极漏电保护断路器地,在断路器前是三相四线制,在断路器后改为三相五线制; 在架空线路供电又实行动力电和照明电分开架设地(两棚线),可以用随照明线横担架设地零线为工作零线,随动力线横担架设地零线做保护零线.四、三相五线制供电地应用范围凡是采用保护接零地低压供电系统,均是三相五线制供电地应用范围.国家有关部门规定:凡是新建、扩建、企事业、商业、居民住宅、智能建筑、基建施工现场及临时线路,一律实行三相五线制供电方式,做到保护零线和工作零线单独敷设.对现有企业应逐步将三相四线制改为三相五线制供电,具体办法应按三相五线制敷设要求地规定实施.文档收集自网络,仅用于个人学习三相四线制一般包括三相电地三个相线(、、线)和中性线(线),不单独设地线(线),而是中性线和地线共享一条线路.在一些平衡负载(如大功率空调等电器)中也指由三个相线和地线构成地系统,由于负载平衡不需要中性线.文档收集自网络,仅用于个人学习民用供电线路相线之间地电压(即线电压)为,相线和地线或中性线之间地电压(即相电压)均为.进户线一般采用单相三线制,包括三个相线中地一个,另外两条线路实质上同为中性线和地线共享地一条线路.文档收集自网络,仅用于个人学习三相四线制标准导线颜色为:线黄色,线蓝色,线红色,线线黄绿色或黑色.。
三相四线制与三相五线制漏电保护及接地三相四线制的漏电保护器严格地讲,在输入端必须是按照规定四根线都接入,而输出端可以是只接一相线一零线(单相)或两相(比如电焊机的380V两相)或三相(比如电动机)或三相四线都接(比如电机加照明)。
(1)如果零线不经漏电保护器而直接和用电设备连接,那从相线出来的电流(指单相)在“回路”到电源时就不经过漏电保护器了,此时漏电保护器就检测到这个电流(相当于漏电流),所以就引起漏电保护器跳闸。
(2)还有当三相电路中由于负载不平衡而引起中性点不是零电位,导致零线有电流,所以零线经过保护器的话也会引起跳闸。
(3)但是不管接什么设备,输出端的零线都不得接地,否则将无法正常供电,如需对设备接保护接地线必须从设备外壳直接接线至大地。
(4)三相四线制用漏电保护器一定用四极的•如果用三极的,在三相负载不平衡时由于没有零线电流的返回,漏电保护器就判断线路是在漏电,所以一合闸就会跳闸。
国际电工委员会(IEC)对基本供电系统的名称做了统一规定,即TT系统,TN系统,IT系统其中,第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地;I则表示电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地)。
第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地,但和电网的接地系统没有联系;N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。
其中, TN系统又分为TN-C TN-S TN-C-S,详情见下图:TN-S系统TN-C-S 系统TT 系统I* 匚A1“ O No三相四线制(TN-C 系统)该接法包含:三根相线L1---(A )相、L2---(B )相、L3---(C )相和一根零线PEN 是工作 零线与保护零线合一设置的接零保护系统。
PEN 线是为了从380V 相间电压中获得220V 线间 电压而设的,有的场合也可以用来进行零序电流检测,以便进行三相供电平衡的监控。
注:用工作零线兼作接零保护线,可以称作保护中性线,可用 NPE 表示。
供电的线制三相五线制1.什么是三相五线制?在三相四线制制供电系统中,把零线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式.三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线.三相五线制的接线方式如下图1 所示.该接线的特点是:工作零线N与保护零线PE 除在变压器中性点共同接地外,两线不再有任何的电气连接.由于该种接线能用于单相负载、没有中性点引出的三相负载和有中性点引出的三相负载,因而得到广泛的应用.在三相负载不完全平衡的运行情况下,工作零线N是有电流通过且是带电的,而保护零线PE 不带电,因而该供电方式的接地系统完全具备安全和可靠的基准电位.2.三相五线制与三相四线制的比较(1)基本供电系统简介常用的基本供电系统有(380V)三相三线制和(380/220V)三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格.国际电工委员会(IEC)对此作了统一规定,称为TT 系统、TN系统、IT 系统.其中TN 系统又分为TN-C、TN-S 系统.TT 式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称TT 系统.第一个符号T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号T 表示负载设备金属外壳和正常不带电的金属部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关.在TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地。
TN 方式供电系统是将电气设备的金属外壳和正常不带电的金属部分与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用TN 表示.TN-C 方式供电系统是用工作零线兼作接零保护线,可以称作保护中性线,可用NPE 表示,即常用的三相四线制供电方式.TN-S 式供电系统是把工作零线N 和专用保护线PE 严格分开的供电系统,称作TN-S 供电系统,即常用的三相五线制供电方式.IT 方式供电系统,其中I 表示电源侧没有工作接地,或经过高阻抗接地.第二个字母T表示负载侧电气设备进行接地保护.IT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好.一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如连续生产装置、大医院的手术室、地下矿井等处.(2)三相四线制(TN-C)与三相五线制(TN-S)系统的比较在三相四线制供电方式中,由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长的低压电网,由于环境恶化、导线老化、受潮等因素,导线的漏电电流通过零线形成闭合回路,致使零线也带一定的电位,这对安全运行十分不利.在零线断线的特殊情况下,断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生危险的电压,这是不允许的.采用三相五线制供电方式,用电设备上所连接的工作零线N 和保护零线PE 是分别敷设的,工作零线上的电位不能传递到用电设备的外壳上,这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压,使用电设备外壳上电位始终处在"地"电位,从而消除了设备产生危险电压的隐患.发电机中,三组感应线圈的公共端作为供电系统的参考零点,引出线称为中线(在单相供电中称为零线);另一端与中线之间有额定的电压差,称为相线(单相供电中称为火线). 一般情况下,中线是以大地作为导体,故其对地电压应为零,称为零线.因此相线对地必然形成一定的电压差,可以形成电流回路,称其为火线.正常供电回路由相线(火线)和中线(零线)形成.地线是仪器设备的外壳或屏蔽系统就近与大地连接的导线,其对地电阻小于4 欧姆;它不参与供电回路,主要是保护操作人员人身安全或抗干扰用的.很多情况下,中线和大地的连接问题会导致用电端中线对地电压大于零,因此三相五线制种将中线和地线分开对消除安全隐患具有重要意义.在三相四线制供电方式中,主要采用TN-C 系统供电系统,对于单相回路存在较大的安全缺陷.单相二线供电方式,最大缺陷是在发生电器外壳碰相线时,直接将220V 相电压施加给此时正巧触摸到的人,从而发生触电事故.但如果把接外壳的保护线PE 和中性线N 并联合用一根,实际上这也是极不安全的.建筑物的配电线路由于接头松脱、导线断线等故障,很可能造成图2 所示A点处开路,此时当其中一台设备开关接通后,在A点后面所有中性线上,将出现相电压,这个高电压又被设备接地引至所有插入插座的用电设备外壳上,而且其后的设备即使并未开启,外壳上也有220V 电压,这是十分危险的.图 2 TN-C系统单相回路断零示意图如果采用三相五线制的TN-S 供电系统,则不会出现这种情况.如图3 所示,只有当保护线断开,而且又有一台设备发生相线碰外壳,两故障同时出现时,才会出现与前述二线制中类似情况的事故.从而也极大地降低了事故出现的可能性.图 3 TN-S系统单相回路示意图3.三相五线制在民用建筑电气设计中的应用(1)三相五线制供电的应用范围凡是采用保护接零的低压供电系统,均是三相五线制供电的应用范围.国家有关部门规定:凡是新建、扩建、企事业、商业、居民住宅、智能建筑、基建施工现场及临时线路,一律实行三相五线制供电方式,做到保护零线和工作零线单独敷设.对现有企业应逐步将三相四线制改为三相五线制供电,具体办法应按三相五线制敷设要求的规定实施.根据JGJ/T-1992《民用建筑电气设计规范》,住宅小区设计不应采用TN-C供电系统即三相四线制供电方式,而应推广采用TN-S供电系统即三相五线制供电方式.(2)单相三线制"和"三相五线制"配电建筑电气设计中采用"单相三线制"和"三相五线制"配电.就是在过去"单相二线制"和"三相四线制"配电基础上,另增加一根专用保护线直接与接地网相连,如图1所示.即根据国际电工委员会(IEC)标准和国家标准而定的TN-S系统,从而保障了电器使用的安全.①"单相三线制"是"三相五线制"的一部分,在配电中出现了N线和PE线:一个是工作接地N线,这是构成电气回路的需要,其中有工作电流流过,在单相二线制中,工作接地N严禁装设保险等可断开点,但单相三线制中则应同相线一样装设保护元器件.另一个是保护接地PE线,要求直接与接地网相联接,保护线PE与中性线N从某点分开后,就不得有任何联系,目的有两个:其一是为了使漏电电流动作保护能正确动作;其二是为了使保护线上没有电流流过,以利安全.②每个建筑物进户线处应将零线重复接地,接地电阻≤lO.③从引入处开始,接至建筑物内各个插座,中性线N和保护线PE完全分开(严禁零地混接).至于保护线PE的导线应采用与工作回路相同等级的绝缘导线,且与中性线N截面相同,敷设方式和路径也同工作回路,为便于识别,最好能采用三种颜色分开,依据规范,相线为L1黄、L2绿、L3红色;中性线N为淡兰色或黑色;保护线PE为黄绿双色.(民用建筑电气设计规范》规定"住宅建筑每户的进线开关或插座专用回路宜设置漏电电流动作保护,动作电流为30mA".④插座的接线应遵循左零(N)右相(L)上接地.如图4所示.图4 插座线路示意图三相三相五线制五线制包括三相电的三个相线(A、B、C线)、中性线(N线);以及地线(PE线)。
三相五线制实例详解三相五线制是指在三相电力系统中,每根相线和中性线加上一根地线,共五根线组成的电路系统。
其中三根相线之间的电压是相互180°相位差的三相电压,中性线连接三相电源的中点,地线则是用来保证电路安全的接地线。
三相五线制的实际应用非常广泛,尤其是在工业领域中,常常用来供电工厂和大型机器设备。
下面以一个例子来详细介绍三相五线制的实际应用。
假设某工厂需要用到总功率为36kW的电机设备,而供电电压为380V,50Hz的三相电力系统。
根据电力学原理,我们可以知道三相电力系统的总功率公式为:P = √3 × U × I × cosθ其中,P为总功率,U为相电压,I为相电流,θ为相位角。
由此可得:I = P / [√3 × U × cosθ]因此,当知道了总功率和相电压后,可以计算出每根相线的电流大小。
在这个例子中,需要求出每根相线的电流大小,以便正确设计电路系统。
根据以上公式,可得I = 36kW / [√3 × 380V × cos(0)]I = 36kW / [656.83V]I = 54.79A因此,每根相线的电流大小均为54.79A,总电流为3 ×54.79A = 164.37A。
而中性线的电流大小为零,因为它只是连接三相电源的中点,并不传输电力。
下面再来看一下地线的作用。
在三相五线制中,地线是用来保证电路安全的接地线,其作用是将电路接地,防止电路中的电压电流对人体带来危险。
在实际应用中,我们需要确保地线的接地电阻小于5Ω,以确保安全。
三相五线制是一种常见的电力供电系统,它的应用范围广泛,用来为各种工业设备和机器供电。
在设计电路系统时,需要根据总功率和相电压计算出每根相线的电流大小,以确保电路系统的正常运行。
同时,地线的接地也是非常重要的,需要确保接地电阻小于5Ω,以保证电路系统的安全使用。
TN-S系统定义:三级配电系统总配电箱为一级,分配电箱为二级,末级配电箱为三级定义:三相电的概念我们知道线圈在磁场中旋转时,导线切割磁场线会产生感应电动势,它的变化规律可用正弦曲线表示。
如果我们取三个线圈,将它们在空间位置上相差点120度角,三个线圈仍旧在磁场中以相同速度旋转,一定会感应出三个频率相同的感应电动势。
由于三个线圈在空间位置相差点120度角,故产生的电流亦是三相正弦变化,称为三相正弦交流电.工业用电采用三相电,如三相交流电动机等.相与相之间的电压是线电压,电压为380V。
相与中心线之间称为相电压,电压是220V.什么是电源中性点?中性点是指变压器低压侧的三相线圈构成星形联结,联结点称中性点,又因其点为零电位,也称零线端,一般的零线就从此点引出的。
中性点接地后,所有该电网覆盖面的设备接地保护线可就近入地设置为地线,一旦出现漏电可通过大地传导回路到变压器中性点,以策安全。
定义:三相五线制在三相四线制制供电系统中,把零线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式.三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线。
三相五线制的接线方式如下图所示.为什么不是“五相”“六相”?你先要明白“相”在电中的含义,相是指相位角,比如常说的三相电,是指相位角在空间互成120°交流电。
如果使用移相技术,就比如简单的电容移相,我们一样可以得到四相、五相、N相都可以!但那在电力拖动中没有实际的应用意义,只在电子技术中有时用到.为什么在电力拖动中大都使用三相(当然有时会用到单相),而不是四相、五相呢?因为发电机的三相绕组在空间120°分布时,交变磁力线均可最大限度的切割它们,成而最以限度的发出电能。
而三相用电器呢,除了相反的原理外,三相互成120°的回路又能最大限度的使用电能!三相五线制供电的原理在三相四线制供电中由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长的低压电网,由于环境恶化,导线老化、受潮等因素,导线的漏电电流通过零线形成闭合回路,致使零线也带一定的电位,这对安全运行十分不利。
三相五线制的三种接地方式 - 电工基础
三相五线制分为TT接地方式和TN接地方式,其中TN又具体分为TN-S,TN-C,TN-C-S三种方式。
TT接地方式:第一个字母T表示电源中性点接地,第二个T是设备金属外壳接地,这种方法高压系统普遍采用,低压系统中有大容量用电器时不宜采用。
TN-S接地方式:字母S代表N与PE分开,设备金属外壳与PE相连,设备中性点与N相连。
其优点是PE中没有电流,故设备金属外壳对地电位为零。
主要用于数据处理,精密检测,高层建筑的供电系统。
TN-C接地方式:字母C 表示N与PE合并成为PEN,实际上是四线制供电方式。
设备中性点和金属外壳都和N相连。
由于N正常时流通三相不平衡电流和谐波电流,故设备金属外壳正常对地有一定电压,通常用于一般供电场所。
TN-C-S接地方式:一部分N与PE分开,是四线半制供电方式。
应用于环境较差的场所。
当N和PE分开后不允许再合并。
中国规定,民用供电线路相线之间的电压(即线电压)为380V,相线和地线或中性线之间的电压(即相电压)均为220V。
进户线一般采用单相二线制,即三个相线中的任意一相和中性线(作零线)。
如遇大功率用电器,需自行设置接地线。
三相五线制标准导线颜色为:A线黄色,B线绿色,C线红色,N线淡蓝色,PE线黄绿色。
”
1。
TN-STN-S系统在总电网中N线和PE线是分开,但是在电源发生器是连接的,并且接地。
故障电流通过PE线来传导。
除具有TN-C系统的优点外,由于正常时PE线不通过负荷电流,故与PE线相连的电气设备金属外壳在电气正常运行时不带电,所以适用于数据处理和精密电子仪器设备的供电,也可用于爆炸危险环境中。
在民用建筑内部、家用电器等都有单独接地触点的插头。
采用TN-S供电既方便又安全。
TN-S 系统适用于内部设有变电所的建筑物。
因为在有变电所的建筑物内为TT 系统分开设置在电位上互不影响的系统接地和保护接地是比较麻烦的。
即使将变电所中性线的系统接地用绝缘导体引出另打单独的接地极,但它和与保护接地PE线连通的户外地下金属管道间的距离常难满足要求。
而在此建筑物内如采用TN-C-S系统时,其前段PEN线上中性线电流产生的电压降将在建筑物内导致电位差而引起不良后果,例如对信息技术设备的干扰。
因此在设有变电所的建筑物内接地系统的最佳选择是TN-S系统,特别是在爆炸危险场所,为避免电火花的发生,更宜采用TN-S系统。
1 保护措施在TN-S电网中,通常使用小于10平方毫米截面积的中性线和保护接地线来连接放在设备的。
所允许采用的保护装置是:—过流保护装置,例如:熔断保险丝。
设置安全装置:线路保护开关。
—故障电流保护保护装置,例如:FI 保护开关。
2 适用范围内部设有变电所的建筑物。
因为在有变电所的建筑物内为TT系统分开设置在电位上互不影响的系统接地和保护接地是比较麻烦的。
即使将变电所中性线的系统接地用绝缘导体引出另打单独的接地极,但它和与保护接地PE线连通的户外地下金属管道间的距离常难满足要求。
而在此建筑物内如采用TN-C-S系统时, 其前段PEN 线上中性线电流产生的电压降将在建筑物内导致电位差而引起不良后果,例如对信息技术设备的干扰。
因此在设有变电所的建筑物内接地系统的最佳选择是TN-S系统,特别是在爆炸危险场所,为避免电火花的发生,更宜采用TN-S系统。
三相五线制供电的原理和接地
682人阅读| 0条评论发布于:2009-11-12 1:46:00
在三相四线制制供电系统中,把零干线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式。
该结线的点是:工作零线N与保护零线PE除在变压器中性点共同接地外,两线不再有任何的电气连接。
由于该种结线能用于单相负载,没有中性点引出的三相负载和有中性点引出的三相负载,因而得到广泛的应用。
在三相负载不完全平衡的运行情况下,工作零线N是有电流通过且是带电的,而保护零线PE不带电,因而该供电方式的接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。
三相五线制供电的原理:在三相四线制供电中由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长的低压电网,由于环境恶化,导线老化、受潮等因素,导线的漏电电流通过零线形成闭合回路,致使零线也带一定的电位,这对安全运行十分不利。
在零干线断线的特殊情况下,断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生危险的电压,这是不允许的。
如采用三相五线制供电方式,用电设备上所连接的工作零线N和保护零线PE是分别敷设的,工作零线上的电位不能传递到用电设备的外壳上,这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压,使用电设备外壳上电位始终处在“地”电位,从而消除了设备产生危险电压的隐患。
长期以来,零线与地线被人们混为一谈,有人认为零线就是地线,反之,地线也就是零线。
其实这是一种错误的熟悉,那么零线与地线有什么区别呢?下面笔者谈一谈个人的观点。
零线与地线并不是同一概念,零线是中线的俗称,是电力部门提供的工作线路。
就是说我们每家每户使用的两线照明线路,一线称相线(火线),另一线则是中线(零线)。
目前电力系统的供电方式绝大部分是采用三相四线制。
为减小电能的损失,在输电过程中采用远距离高压输电,即三相输电,到城镇通过变压器降为市电单相220V和三相380V供给不同的用户,中线(零线)就是三相高压输入变压器变为四线低压供给用户的工作线路之一。
地线是接地装置的简称,地线又分为工作接地和安全性接地,其中安全性接地又可分为保护接地、防雷击接地和防电磁辐射接地。
1工作接地是用它完成回路使设备达到性能要求的接地线。
如六、七十年代农村家家户户使用的广播有一根地线,而且接地处要经常用水淋湿。
工作接地是把金属导体铜块埋在土壤
里,再把它的一点用导线引出地面,这就建成了接地系统,地线要求接地电阻≤4Ω。
2保护接地为防止人们在使用家电及办公等电子设备时发生触电事故而采取的一种保护措施。
家用电器和办公设备的金属外壳都设有接地线,如其绝缘损坏外壳带电,则电流沿着安装的接地线泄入大地,以达到安全的目的,否则会给人身安全造成危害。
用电规程规定保护接地电阻应≤4Ω,而人体的电阻一般大于2000Ω,根据欧姆定律,绝缘损坏时通过人体的电流仅为总电流的
1/500,从而起到保护作用。
3防雷击接地为防止在雷雨季节,高大建筑物,各类通信系统以及架于建筑物上的各种天线和其它一些设施被雷击,需加装避雷针,然后用导线将其引到安装的防雷击接地系统。
4防电磁辐射接地在一些重要部门为防止电磁干扰,对电子设备加装屏蔽网,安装的屏蔽网要接入相应的接地系统,并要求接地电阻≤4Ω。
除上述接地系统外有人提出“保护接零”接地法。
所谓“接零”就是将各类电器的金属外壳、构架与供电线路的零线相连,当电器绝缘损坏,火线碰外壳时形成短路,熔丝迅速熔断以达到电源断开。
然而,采用“保护接零”时,零线必须重复接地,而且接地电阻≤4Ω。
否则是极其危险的,不做(零线)重复接地,当零线干线断开,电器外壳就带电(火线),此时,当人站在地上触摸到电器外壳与大地形成回路,就会发生触电事故。
因此,采用“保护接零”零线必须重复接地,实际上“保护接零”在安全用电规程中不答应的,就是将零线与地线混为一起。
5保护接地目前都是针对专用电子设备而言,一般家庭只有两线插座,没有地线,各种电器不便于保护接地,所以有的家庭把家用电器外壳的接地线接到自来水管或暖气管上,这是完全错误的方法。
对一幢楼房来说,当一家接自来水管或暖气管的电器发生故障时,可能会使整个楼房的自来水管或暖气管带电,不能起到保护作用。