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    三相平衡時零線上為什么還有電流

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    閱讀次數:388    發布時間:2022-06-01 15:21:20

    在三相四線制的配電系統中,如果三相負荷平衡,零線中的電流應該很小,這是所有業內人士的共識。但是,越來越多的現象在顛覆這個觀念。

    例如,某建筑物四周的廣告燈箱,采用電子鎮流器的熒光燈照明。三相線路的負荷均衡,每相電流大約為90A,但是零線電流達到160A。

    實際上,零線電流過大的現象現在越來越普遍。為什么三相電的負荷平衡,零線上卻還是會出現電流,并且電流達到相線電流的150%以上呢?這是由于整流電路導致的。

    圖1的右圖所示的是一個典型的單相整流電路,這種電路從電網吸取的電流為脈沖狀,如圖1的左圖所示。

    當相線的電流波形為正弦波時,如果它們相差120°,并且幅度相同,在零線上矢量疊加的結果是總和為零。這是大家所熟悉的。

    但是如果相線上的電流是脈沖狀的,并且相差120°,則他們在零線上疊加的結果如圖2所示,零線上的脈沖電流是相互錯開的,無法抵消。數一下零線上的脈沖電流個數,在一個周期內有三個,因此零線上的電流是各相線電流的總和。按照電流有效值的算法,零線上的電流是相線電流數量的1.7倍。

    如果整流電路的電流的脈寬大于60°,就會在中線上發生重疊現象,這時中線上的一部分電流發生抵消,實際的零線電流會小于相線電流的1.7倍。

    整流電路輸入的脈沖電流的寬度與整流電路中的濾波電容、負載的大小等因素有關。

    由于現在的電氣負荷大多數為整流電路負載,因此即使三相負荷平衡,零線上也會有較大的電流。零線電流過大的危害十分嚴重,主要有兩個方面的原因:

    第一、零線的截面積并不比相線大,超過相線的電流必然會導致零線過熱;

    第二、零線上沒有保險裝置,不能象相線那樣在過流的情況下自動斷開。因此,零線上過大的電流造成了巨大的火災隱患。

    此問題的解決方法是,可以在零線上安裝零序濾波器以降低三次諧波影響,減小零線電流,從而確保線路的安全。

    (來源:網絡,版權歸原作者)


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