直接用一根火线再接一根地线的用电方式,曾经有部分用电不规范的区域使用过,但很久以前这种方式就被取消了,因为这种方式看起来确实是生了零线这一路物理线路的投资,但却增加极大的安全隐患!能节省成本却因为安全隐患而不使用,我们来简单了解下用电安全!
上图是我国居民用电的TN-S系统,另一种说法是三相五线制,即工作零线与保护零线分开设置的接零保护系统,特点:
T 电源中心点直接接地
N 外露导电部分通过零线接地
S 工作零线(N线)与保护零线(PE线)分开的系统,如果上图还不能理解的话,请看下图:
上图为电源处的接线方式,中心点出的N线(零线)是接地的,这也是为什么任意相线可以和大地构成回路的一个重要原因!而在进户线处除了三相制三根相线到户以外,还会到一根零线,那么三相五线制的地线哪里去了?地线不从电源处引入,一般由大楼的接地提供!
一、为什么需要零线?
我们家用的大都是一路相线和一路零线,因此很多朋友都不知道其实电源由三相,家庭用电功率不大时候一般都是单相电源即可
但当前家庭用电功率越来越大,很多新房交付的时候都是三相入户,此时就会发现很多足以应对单相操作的“业余电工”就一脸懵逼了,其实三相就相当于三个单相,但它们的中心点是接在一起的,当三相平衡时,根本无需零线!但事实上由于各家各户用电功率都不一,三个单相在配电时很难做到完全平衡,因此需要有零线来走无法平衡这部分电流!当然在单相配电中零线是不可或缺的!
二、为什么有零电位的零线了还需要地线?
地线的作用一般理解就是保护用电安全!我们以简单的线路图来解释下地线的作用!理论上电源中心点已经接地,也就是零线和地线的电位是一样的!
如上图,三相电源的中心和零线都是接地的,但事实上当零线有电流经过时它的电位并不为零,当电机工作时线圈震动磨损漏电,那么外壳就可能会带点,或者接线时线头松动与外壳接触时也会带点,此时人体如果接触用电设备外壳时就非常危险!
例如上图中,电源中心已经接地,但电机外壳没有接地时,就有可能带电,因此有必要用电设备的外壳接地!
三、假如不用零线,直接用地线有什么后果?
在TN-S系统中,使用一根相线+地线是可以构成回路并且大致正常用电,但有如下风险:
1、在TN-S系统中,如果只用一根相线,那么大地就将作为回路的另一条“零线”,它存在电阻,因此接受电源的设备在效率上是有一定的问题的,因为有部分功率耗散在大地中。
2、在相线+零线供电中,不能再使用漏电保护,因为漏电是检测相线与零线之间的电流差异动作的,因为不再有零线(或者零线就是地线),漏电保护无法工作。
漏电保护器原理图
3、用电时在接地线周围会形成电压梯次降低的范围,如果有动物或者人闯入这个区域,那么就有可能构成跨步电压触电,当然工频电压的形成的跨步电压并不高,但如果是赤脚走路的话仍然具有相当的风险!
因此从用电安全角度来考虑,必须使用地线的,而且在必须要保证地线接触良好,种花家早些年碰到过一个案例,一售楼中心的电压不稳,开关一打开灯泡逐个烧毁,换一批烧一批,经过测量电压高达311V,这明显已经超出了正常的220V,但又没有达到相线之间380V,初步判断是零点漂移,但零线经过检测状态正常,并没有断裂接触不良等状况!但发现在配电柜中有一条怪异的线接在地线排上,跟其他颜色一致但来路不一样,进一步检查发现这根是零线,在检查地线电位很高,检查室外接地桩,早已因施工断裂,简单的说就是因为地线被挖断,导致零点漂移而产生的故障!因此各位可要注意了,首先不要接错线,其次经常检查地线是否牢靠,以免关键时候掉链子了!
因为零线的使用会避免事故
因为直接用一根火线再用一根地线,在一些用电不规律的地区也有使用,但是很久以前就取消了,因为看起来确实是零线的物理线路投资,但是增加了很大的安全隐患!可以节约成本,但由于存在安全隐患,不能使用。先简单了解一下用电安全!
上图为我国住宅用电TN-S系统。另一种说法是三相五线制,即工作零线和保护零线分开设置的接零保护系统。特点:
t电源的中心点直接接地
暴露的导电部分通过零线接地
s工作零线(n线)和保护零线(PE线)是分开的。如果不理解上图,请参见下图:
上图为电源处的接线方式,中心点的N线(零线)接地,这也是任何相线都能与大地形成回路的重要原因!除了三相系统和三相系统,入口线也会有零线,那么三相五线制地线在哪里呢?
第一,为什么需要零线?
我们家大部分用的都是一相一零线,所以很多朋友都不知道电源其实是三相的,家用电量不大的时候一般都是单相电源
但是目前家庭用电量在增加,很多新房是三期交房。这时候很多能应付单相运行的“业余电工”就会显得很蠢。三相其实相当于三个单相,只是它们的中心点连在一起。三相平衡时,根本不需要零线!但实际上由于每户用电量不同,三个单相的分配很难达到完全平衡,所以需要有零线来平衡这部分电流!当然,零线在单相配电中是不可缺少的!
二、有零电位零线为什么还要地线?
地线的作用一般理解为保护用电安全!我们用一个简单的电路图来说明地线的作用吧!理论上电源的中心点已经接地了,也就是零线和地线的电位是一样的!
如上图所示,三相电源的中心和零线都是接地的,但实际上有电流通过时零线的电位并不为零。电机工作时线圈振动、磨损、漏电,外壳可能会带点,或者接线时线头松动,与外壳接触会带点。这个时候人体接触电器设备外壳是非常危险的!
比如上图,如果电源中心接地,但是电机外壳不接地,可能会带电,所以需要将电气设备的外壳接地!
第三,如果不使用零线,直接使用陆线会有什么后果?
在TN-S系统中,使用单相接地线可以形成回路,一般正常用电,但存在以下风险:
1.在TN-S系统中,如果只使用一条相线,那么大地将是回路的另一条“零线”,它具有电阻,所以接收电源的设备在效率上存在一些问题,因为一些功率耗散在大地上。
2.在相线和零线电源中,漏电保护不能再用了,因为漏电是检测相线和零线的电流差,又因为没有零线(或者零线是地线),所以漏电保护不能工作。
漏电保护器示意图
3.用电时,接地线周围会有一定范围的电压梯度降低。如果动物或人闯入该区域,可能构成跨步电压电击。当然,工频电压形成的跨步电压不高,但是赤脚走路还是有相当大的风险的!
所以从用电安全的角度来说,一定要用接地线,一定要保证与接地线接触良好。花农早年遇到过一个案例。销售中心的电压不稳定。打开开关,灯泡一个一个烧,批烧。测量后电压高达311V,明显超过正常的220V,但相线间未达到380V。初步判断是零漂,但测试后零线处于正常状态。但是发现配电柜内的接地线排连接着一根奇怪的电线,和其他电线颜色一样,但是走的路线不同。进一步检查发现这根线是零线。检查地线电位很高后,室外接地桩已经因施工而断裂。简单来说,是因为地线被切断,导致零点漂移造成的故障!所以,你要注意。首先,不要接错线。其次,时刻检查接地线是否牢靠,以免在关键时刻掉链子!