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  • 1 # 知足常樂0724

    為什麼交流零線電流大於相線?如何解決?

    答:三相四線低壓供電系統,零線只是提供三根相線與零線N形成的相電壓220V電源,供給單相負載使用。

    ●對稱的三角形△負載這裡況且不用說。

    ●三相四線供電的三路單相負載,可視為它們之間構成了一組星形接法的三相負載。不過因為負載功率與使用時間存在很大差異或不確定性,實際上它們並不是對稱的。所以正常工作時零線是有一定電流透過它的。

    ●根據三相交流的向量圖。

    ●從上圖可知,它是以3個頻率相同、幅值相等、相位角互差120º電角的正弦電動勢所組成的電源系統,

    ●三相四線負載星形接法示意圖如下圖所示。

    ●根據克希荷夫定律ΣI=0分析,零線電流的瞬時值In為3個相電流瞬時值的代數和,即In=Ia+Ib+Ic。也就是說,在三相四線制星形接法的電路中,零線的電流不是它們的簡單的加減法得出來的電流值。

    ♥開場白結束,進入提問者所說的零線電流大於相線電流:

    ●因為現在的工業電氣裝置利用半導體閘流體、大功率場效電晶體或家用電器採用的整流及開關電源工作原理的太多。

    因此,3次諧波電流在零線上是算數疊加的。這就是三次諧波的特殊性。見下圖所示。

    ●三次諧波在中線上疊加,導致零線電流過大,使零線發熱嚴重,如果不及時採取措施的話有可能會引發火災。

    ●若三相負載平衡,進線主零線電流為零;當三相負載略為不平衡時,進線主零線才有較小電流的;只有當三相電路中嚴重不平衡而又有產生三次諧波的負載工作時才有零線大電流。

    ●在三相不對稱負載即不平衡負載時,由於電流向量大小不相等,方向即相位互差不全是120度,其向量和不為零即其零序電流為不平衡電流,但是小於任一相電流;

    ●可以調整三相負載的平衡度,儘量使三相負載接近平衡。

    ●沒有功率因數補償的低壓供電變壓器加裝補償櫃。

    ●按照用電裝置的功率大小,購買大功率三相交流穩壓器,不過這種穩壓裝置的價格不菲。見下圖表所示。

    知足常樂2019.9.5日於上海

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