三相四线电路零线电流的计算

三相四线电路零线电流的计算
三相四线电路零线电流的计算

三相四线电路零线电流的计算

由三相电力变压器的输出端低压三相对称绕的中点引出线(中心线)并且接地之后的回路引线,这条线就是我们日常所说的零线。零线有两个重大的作用,其一是作为单相负载的必经回路,其次最重要的是零线在三相供电系统中通过不平衡电流,维持电压相对稳定的回路总线。其意义非浅,对于工业用电中我们更加不能轻意忽视,而且我们要更加深入了解并施执这一安全供电原则,下面是我在学习计算这一相关知识的总结与归纳,错误之处敬请指正。

2014/02/26 北森科技

单相三相交流电路计算公式归纳

《单相、三相交流电路》功率计算公式 1 / 8

三相电源一般都是对称的,多用三相四线制 三相负载包括:星型负载和三角形负载 不对称时:各相电压、电流单独计算,对称时:只需计算一相。 千瓦电流值:220v阻性: 1000w/220v=4.5A 220v感性:1000w/(220*0.8)=5.5A 380v阻性:1000w/3/220v=1.5A 380v感性:I线=1000w/(380*1.7*0.8)=1.9A 三相四线制中的零线截面通常选为相线截面的1/2左右。在单相线路中,零线与相线截面相同。 U相220v×√3=U线380v U相380v×√3=U线660v 220v×3=660v (三角:线电压=相电压=380v) 相电流:(负载上的电流),用Iab、Ibc、Iac表示。相电压:任一火线对零线的电压U A、U B、U C 线电流:(火线上的电流),用I A、I B、I C表示。线电压:任意两火线间的电压U AB、U BC、U CA 星形:I线(IA、IB、IC)=I相(Iab、Ibc、Iac),U线=380V(UAB、UBC、UCA)=√3×U相(UA、UB、UC=220V), P相=U相×I相, P总=3P相=√3×U线×I相=√3×U线×I线; 三角:I线(IA、IB、IC)=√3×I相(Iab、Ibc、Iac),U线=380V(UAB、UBC、UCA)=U相(UA、UB、UC), 2 / 8

P相=U相×I相,P总=3P相=√3×I线×U相=√3×I线×U线。 单相电有功功率:P= U相I相cosφ 1千瓦=4.5-5.5A 三相电有功功率: P总=3U相I相cosφ=3x220xI相cosφ P总=√3U线I线cosφ=1.732x380xI线cosφ三相电1千瓦线电流:IA、IB、IC:=P总/√3U线cosφ=1000kw/(380x√3x0.8)=2A 铜线的安全截流量为5-8A/平方毫米,铝线的安全截流量为3-5A/平方毫米。 在单相电路中,每1平方毫米的铜导线可以承受1KW功率负载; 三相平衡电路,每1平方毫米的铜导线可以承受2-2.5KW的功率。 相电压:三根火线中任意相线与零线之间的电压叫相电压Ua.Ub,Uc 线电压:三相电路中A、B、C三相引出线相互之间的电压,又称线电压。 不论星形接线还是三角形接线,三个线电压分别是UAB、UBC和UCA, 3 / 8

三相四线制和三相五线制接线图解

三相四线制和三相五线制接线图解 三相指L1---(A)相、L2---(B)相、L3---(C)相三相, 四线指通过正常工作电流的三根相线和一根N线(中性线),或称零线。不包括不通过正常工作电流的PE线(接地线)。 由于在三相四线制中有中线,而中线的作用在于保证负载上的各相电压接近对称,在负载不平衡时不致发生电压升高或降低,若一相断线,其他两相的电压不变。所以在低压供电线路上采用三相四线制。 L1---(A)相、L2---(B)相、L3---(C)相,各相线之间的电压称为线电压,线电压为380伏。 L1---(A)相、L2---(B)相、L3---(C)相中的任一相与N线(中性线) 或称零线间的电压,称为相电压。相电压为220伏。 三相五线制中五线指的是:三根相线加一根地线一根零线。三相五线制比三相四线制多一根地线,用于安全要求较高,设备要求统一接地的场所。三相五线制的学问就在于这两根"零线"上,在比较精密电子仪器的电网中使用时,如果零线和接地线共用一根线的话,对于电路中的工作零点会有影响的,虽然理论上它们都是零电位点,如果偶尔有一个电涌脉冲冲击到工作零线,而零线和地线却没有分开,比如这种脉冲却是因为相线漏电引起的,再如有些电子电路中如果零点飘移现象严重的话那么电器外壳就可能会带电,可能会损坏电气元件的,甚至损坏电器,造成人身安全的危险. 零线和地线的根本差别在于一个构成工作回路,一个起保护作用叫做保护接地,一个回电网,一个回大地,在电子电路中这两个概念是要区别开来的. 结构的区别: 零线(N):从变压器中性点接地后引出主干线。 地线(PE):从变压器中性点接地后引出主干线,根据标准,每间隔20-30米重复接地。 原理的区别: 零线(N):主要应用于工作回路,零线所产生的电压等于线阻乘以工作回路的电流。由于长距离的传输,零线产生的电压就不可忽视,作为保护人身安全的措施就变得不可靠。

轻松化解零线电流过大造成的危害

轻松化解零线电流过大造成的危害 某商场的装修中,处处体现了现代高科技的成果,大量的 LED 节能灯照明,大尺寸的 LED 显 示屏,既呈现了富丽堂皇的现代气息,又似乎充满了绿色环保的氛围,让人感叹现代科技的成果。但是在投入运行后,发现配电系统中存在着巨大的安全隐患。这就是,零线电流很大,达到了相线电流的1.7 倍左右。 大家知道,电气线路一旦超过额定的负荷,就会严重发热,形成火灾。因此人们为了安全,在线路上安装了一些过流保护装置。当线路上的电流超过额定值时,过流保护装置会自动切断线路,避免火灾的发生。 但是,电气安装规范上规定,在零线上不安装过流保护装置。因此,如果零线电流超过相线电流,就会在相线上的过流保险还没有动作之前,零线已经发热严重,从而会导致火灾,或者零线被烧断的后果。零线断开时,会导致电网上的电器设备损坏。 虽然增加零线的截面积可以消除这种隐患,但是施工的难度、成本和工期都是需要考虑的问题,对项目承担公司而言这是一个令人头疼的难题。 英特网救急 在百般无奈的情况下,项目技术人员求助于英特网。在信息化的今天,似乎没有什么问题不能从英特网上获得答案。在“百度”上,输入“零线电流过大”的关键词后,果然出现了很多信息。其中一条“NBF零线谐波电流阻断器”的信息吸引了他们的目光。沿着这条线索,项目人员终于找到了解决的方法:只要在开关柜的零线上安装一台LB3NBF,就能够轻松解决它所面临的问题,而费用远远低于加粗零线的费用,并且仅需半天的施工时间。与NBF的厂商联系后,厂商马上通知附近的经销商,送来一台LB3NBF实验。结果,在某个开关的配电柜处试装后,效果十分显著。该配电柜处,原来的相线电流 50A,零线电流85A,安装NBF后,零线电流降低到5A。更为神奇的是,相线电流居然也降到42A,这意味着,LB3NBF还具有显著的节电效果。 【传统治理方法】 传统上解决三次谐波问题的方法是安装并联型滤波器来吸收消减3次谐波电流,但是无论是能精确消减的有源滤波器、还是粗略消减的无源滤波器,都仅能够解决滤波器接入点上游网侧的三次谐波问题。例如:在变压器的出线端安装一台有源或无源滤波器,都仅能减小进入变压器的谐波电流,而接入点下游负载侧谐波电流基本不受影响,因此三次谐波对负载侧的各类设备的危害依然存在,要全面解决整个配电系统上的三次谐波问题,必须安装在谐波源负载设备端全部安装与负载数量对应的大批量滤波器,成本将数倍增加大多用户都难以承受。 【最经济有效的治理方法】 北京LB引进航天科工技术开发成功的LB3NBF系列三次谐波电流滤波器,不仅是当前市场中能从源头上彻底治理3次谐波电流的独特产品,也是对三相四线制配电系统中相线和零线上的3次谐波电流能同时全面精确治理的专用滤波装置,该装置已经在消除3

相、线电流、电压的概念及三相电路功率的计算

在分析和计算由三相电源、三相负裁(也可能有单相负、以及连接这些电源和负超酌导线所组成的三相电路径常要用到相、线电压和相、线电流的概念,挠分述如为了解其概念,先介绍几个常用术语 端线(俗称火线)——连接电源和负载各相端点的导线,称为端线。 中点(中性点)——三相电源中三个绕组末端,也可以是三个绕组首端)的连接点,称为三相电源中点或中性点,三相负载星形连接点,称为负载的中点或中性点。 中线——连接电源中点和负载中点的导线,称为中线(有时以大地作为中线,此时中线又称为地线) 线电压——端线之间的电压称为线电压。 相电压——每相绕组或每相负载上的电压,称为相电压。 线电流——流过端线的电流称为线电流。 相电流——流过各相绕组或各相负载的电流称为相电流。 下面讨论电源和负载的两种连接方式,即星形连接和三角形连接时的相、线电压和相、线电流之间的关系。 1.星形连接(丫连接) 如图1所示: 图1 图中UAB、UBC、UCA为线电压,UAN、UBN、UCN为相电压;N为电源中性点,N'为负载中性点,NN'连线称为中线。

图2 星形连接时,电源的线电压与相电压的相量图如图2。从相量图上可看出,线电压导前相电压30°电角度,即UAB导前UAN30°,UBC导前UBN30°,UCA导前UCN30°。 当星形电源各相电动势对称时,线电压也是对称的,彼此间相位差为120°。从数量关系 来看,线电压有效值是相电压有效值的 倍。即: 星形连接时,线电流等于相电流。 2. 三角形连接(Δ连接) 如图3所示: 图3

三角形连接时,相电压等于线电压。 线电流滞后相电流30°,即: IA 滞后IAB30°; IB 滞后于IBC30°; IC 滞后ICA30°。 相量关系如图4: 从数量关系看,线电流有效值等于相电流有效值的 倍。即: 3.三相电路的功率 在三相对称电路中,不论那种连接方式都是:

低压供电系统中三相四线制和三相五线制有何区别

低压供电系统中三相四线制和三相五线制有何区别 三相四线制就是动力负载和照明负载共用-根零线。三相五线是动力照明分开。 三相四线制:相线A、B、C,保护零线PEN,PEN线上有工作电流通过,PEN在进入用电建筑物处要做重复接地;三相五线制:相线A、B、C,零线N,保护接地线PE,N线有工作电流通过,PE线平时无电流(仅在出现对地漏电或短路时有故障电流); 前者属于TN-C接地系统,后者属于TN-S接地系统。如今我国民用建筑的配电方式采用后者。 三相四线制分两种情况: TN-S:L1L2L3+PE(保护线)+N(中性线) TN-C:L1L2L3+PEN(二者合一) 三相五线制有一种情况: TN-C-S:L1L2L3+前半部PEN,后半部PE+N 具体如下: 低压系统接地制式按配电系统和电气设备接地的不同组合分类,可分为TN、TT、IT三种形式,其文字代号的意义如下: 1、第一个字母表示配电系统的对地关系: T:电源端有一点直接接地; I:电源端所有带电部分与地绝缘,或有一点经阻抗接地。 2、第二个字母表示电气装置的外露导电部分与地的关系: T:外露导电部分对地直接做电气连接,与配电系统的任何接地点无关; N:外露导电部分与配电系统的接地点直接做电气连接(在交流配电系统中,接地点通常就是中性点) 在TN系统中,所有电气设备的外露导电部分接到保护线上,与配电系统的接地点相连接。这个接地点通常是配电系统的中性点。如果没有中性点(如配电变压器二次侧为三角形接线)或未引出中性点,可将变压器二次侧的一相接地,但该接地线不能用作PEN线。保护线应在每个变电所附近接地。配电系统引入建筑物时,保护线在其入口处接地。为了在故障时,保护线的电位尽量接近地电位,应尽可能将保护线与附近的有效接地极相连,如有必要,可增加接地点,并使其均匀分布。 根据中性线N与保护线PE是否合并的情况,TN系统又分为TN-C、TN-S及TN-C-S。 1、在TN-C系统中,保护线与中性线合并为PEN线,具有简单、经济的优点。当发生接地故障时,故障电流大,可采用一般过电流保护电器切断电源,以保证安全。但对于单相负荷或三相不平衡负荷以及有谐波电流负荷的线路,正常PEN线有电流,其所产生的压降呈现在电气设备的金属外壳和线路金属套管上,这对敏感的电子设备不利。另外,PEN线上的微弱电流在爆炸危险环境也能引起爆炸,因此,我国《爆炸危险环境电力设备设计规范》中明确规定:在1、10区爆炸危险环境中不能采用TN-C系统。同时由于PEN线在同一建筑物内往往相互有电气连接,当PEN线断线或相线直接与大地短路时,都将呈现相当高的对地故障电压,这时可能扩大事故范围。 2、在TN-S系统中,保护线与中性线分开,具有TN-C系统的优点,但价格较贵。由于正常情况下PE线不通过负荷电流,与PE线相连的电气设备金属外壳不带电位,所以适用于数据处理和精密电子仪器设备的供电,也可用于有爆炸危险的环境中。在民用建筑中,家用电器大都有单独接地极的插头,采用TN-S供电,既方便又安全。但TN-S系统仍不能解决相线对大地适中引起电压升高和对地故障电压的蔓延问题。 3、在TN-C-S系统中,PEN线自A点起分为保护线和中性线,分开以后,N线应对地绝缘。为了防止分开后的PE线与N线混淆,应按国标GB7947-87的规定,给PE线和PEN线涂以黄绿相间的色标,给N线涂以浅蓝色色标。PEN自分开后,PE线与N线不能再合并,否则将丧失分开后形成的TN-S系统的特点。 TN-C-S是广泛采用的配电系统,在工矿企业中,对电位敏感的电气设备往往设置在线路未端,而线路前端大多数为固定设备,因此,到了线咱未端改为TN-S系统十分不利。在民用建筑中,电源线咱采用TN-C系统,进入建筑物内改为TN-S系统。这种系统,线路结构简单又能保证一定的安全水平。在电源侧的PEN线上难免有一定的电压降,但对工矿企业的固定设备及作为民用建筑的电源线都没有影响,PEN分开后即有专用的保护线,可以确保TN-S所具有的特点。

轻松化解零线电流过大的难题

轻松化解零线电流过大的难题 某展览馆的装修中,处处体现了现代高科技的成果,大量的LED节能灯照明,大尺寸的LED显示屏,既呈现了富丽堂皇的现代气息,又似乎充满了绿色环保的氛围,让人感叹现代科技的成果。但是在投入运行后,发现配电系统中存在着巨大的安全隐患。这就是,零线电流很大,达到了相线电流的1.7倍左右。 大家知道,电气线路一旦超过额定的负荷,就会严重发热,形成火灾。因此人们为了安全,在线路上安装了一些过流保护装置。当线路上的电流超过额定值时,过流保护装置会自动切断线路,避免火灾的发生。 但是,电气安装规范上规定,在零线上不安装过流保护装置。因此,如果零线电流超过相线电流,就会在相线上的过流保险还没有动作之前,零线已经发热严重,从而会导致火灾,或者零线被烧断的后果。零线断开时,会导致电网上的电器设备损坏。 虽然增加零线的截面积可以消除这种隐患,但是施工的难度、成本和工期都是需要考虑的问题,对项目承担公司而言这是一个令人头疼的难题。 英特网救急 在百般无奈的情况下,项目技术人员求助于英特网。在信息化的今天,似乎没有什么问题不能从英特网上获得答案。在“百度”上,输入“零线电流过大”的关键词后,果然出现了很多信息。其中一条“NBF零线谐波电流阻断器”的信息吸引了他们的目光。沿着这条线索,项目人员终于找到了解决的方法:只要在开关柜的零线上安装一台NBF,就能够轻松解决它所面临的问题,而费用远远低于加粗零线的费用,并且仅需半天的施工时间。与NBF的厂商联系后,厂商马上通知附近的经销商,送来一台NBF实验。结果,在某个开关的配电柜处试装后,效果十分显著。该配电柜处,原来的相线电流50A,零线电流85A,安装NBF后,零线电流降低到5A。更为神奇的是,相线电流居然也降到了42A,这意味着,NBF还具有显著的节电效果。 什么是NBF NBF的中文名叫做“零线谐波电流阻断器”。这种设备从上世纪90年代开始在欧美国家广泛应用。主要的原因是,上世纪90年代,欧美国家开始大量普及信息设备、节电设备,这些设备造成了电网和电磁环境的严重污染,其中最严重的一个后果就是零线电流过大,从而导致电气火灾频繁发生。人们经过深入的分析,终于发现了导致这些问题罪魁祸首,是谐波电流!NBF就是为了消除这种谐波电流而诞生的设备。 随着我国现代化的进程,楼宇中大量使用信息设备、节电设备,20年前发生在欧美国家的事情也正发生在我们周围。近日,媒体频繁报道各地的电气火灾事故,其中因先进的电子设备导致的谐波电流就是诱发火灾的主要原因之一。先进电子设备产生谐波电流,就像汽车产生尾气一样,是不可避

什么是有功功率、无功功率、视在功率、功率三角形及三相电路的功率如何计算

什么是有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形? 三相电路的功率如何计算? 什么是有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形? 三相电路的功率如何计算? 一、有功功率 在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率,简称“有功”,用“P”表示,单位是瓦(W)或千瓦(KW)。 它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小,或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。实际上它是交流电在一个周期内瞬时转变为其他能量形式的电能数值。实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值,故又称平均功率。它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有 效值的乘积。 二、无功功率 在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通过后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。因此,在交流电每个周期内的上半部分(瞬时功率为正值)时间内,它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场;而下半部分(瞬时功率为负值)的时间内,其建立的磁场或电场能量又返回电源。因此,在整个周期内这种功率

的平均值等于零。就是说,电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换,而并不消耗功率。 为了反映以上事实并加以表示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。 简称“无功”,用“Q”表示。单位是乏(Var)或千乏(KVar)。 无功功率是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容)的存在,而进行可逆性转换的那部分电功率,它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。 实际工作中,凡是有线圈和铁芯的感性负载,它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。如果没有无功功率,电动机和变 压器就不能建立工作磁场。 三、视在功率 交流电源所能提供的总功率,称之为视在功率或表现功率,在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。 视在功率用S表示。单位为伏安(VA)或千伏安(KVA)。 它通常用来表示交流电源设备(如变压器)的容量大小。 视在功率即不等于有功功率,又不等于无功功率,但它既包括有功功率,又包括无功功率。能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率,主要取决于负载的功率因数。 四、功率三角形

三相五线制和三相四线制比较

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

相四线不平衡电流计算

N线的电流为10+20+30-3*10=30A 因为,每相10A可在零线上,实现三相归零,那就只剩下L1、L2的10+20=30A的电流.又因相对相是380V,如L1、L2没有零线,它们的电压为380V.但有零线时,它们的各相的10A串联在380V上,各负载只承担了190V,但对零电压有220V,比相对相的电压要高,所以它挑高电势的走了.剩下的L1的10A,别无选择,更会经零线走了. 所以经过零线的有30A. 在低压三相四线制(380/220V)供电中系统,零线的作用是什么?零线断线时有什么后果?

变压器二次侧中性点直接接地称为工作接地,由于中性点直接与大地零电位连接。因此,引出的中性线称为零线 即TN-C系统(三相四线制供电系统)中的PEN线。在 三相四线制(380/220V)供电系统中零线的主要作用是: 1、在三项负载不平衡的情况下,零线导通,不平衡电流流回中性点,从而使供电系统的线电压、相电压基本保持平衡。 2、当采用保护接零的电气设备绝缘损坏发生碰壳时,短路电流将通过零线构成回路。由于零线阻抗较小,所以短路电流将很大,它促使保护装置迅速动作以断开电源,从而起到保护作用。 3、零线还是单相220V电气设备的电源回路。如下图所示在三相负载不平衡(A相负载最小、B相负载稍大、C相负载最大)的情况下,零线一旦断线将产生严重后果。 分析如下 1、当零线在a点发生断线时,凡连接在断开点以后的单相负载,其火线、零线都带电。 但没有电压,因此,负载无法正常工作。 2、当零线在b点发生断线时,接在断开点以后的B相(L2)和C相(L3)的单相负载相当于串联后接在B、C两相(380V)上,造成负载大的C相电压低,负载小的B相电压高。如果B相和C相负载一样大,则B相和C相负载各承受电压190V。 3、当零线在c点发生断线时,由于没有零线导通不平衡电流,为维持三相电流的矢量和等于零,其中性点必将向负载大的C相方向位移,造成三相电压不平衡,即负载大的C相电压低,而负载小的A相电压高。三相负载不平衡程度越严重,中性点位移量越大,三相电压不平衡程度也越严重。 4、由于零线断线造成的三相电压畸形,使电气设备工作特性发生变化。电压过低无法工作,电压过高将缩短使用寿命,甚至烧毁设备造成经济损失。 5、零线一旦断线,采用保护接零的电气设备将失去保护,设备一旦漏电,将会造成人身触电。这时,即使设备不漏电,由于零线本身带有危险电压使设备外壳带电,同样会造成人身触电事故。在低压三相四线制(380/220V)供电系统中,由于单相负载的存在,必然造成三相负载不平衡。为保证零线的安全性和可靠性,规程规定零线电流不得超过相线电流的25%,在主干零线上不得装设开关和熔断器,零线的截面不得小于相线截面的1/2 三相四线不对称电路绝不能省去中性线,这样就是相电压加在负载上。如果没有中性线,电路将变成不对称星形电路,负载所承受的电压为线电压。电阻大的用电分压多就有可能被烧毁,电阻小的用电器分压小就有可能不工作。

三相不平衡电路零线电流计算方法详解

三相不平衡电路零线电流怎么计算 作者:wanggq 有三根加热器,分别为10,20,30KW,星形连接在三相电源中,请问零线电流为多少? 引用楼主的:有三根加热器,分别为10,20,30KW,星形连接在三相电源中,请问零线电流为多少?――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 这个问题比较简单。但是,在解答这个问题时,还是要先限定一些参数(即:先假设条件),以免发生歧义。下面的算法谨供网友们参考。 根据楼主的题意设:三根加热器R1、R2、R3是纯电阻元件,额定电压为220V,额定功率分别为10kw,20kw,30kw。电源是正弦对称三相四线制 (220v / 380v)交流电源、且容量远大于负载总容量(即:可以忽略电源及包括中性线在内的输电线路对负载供电时的压降损失)。 解: R1、R2、R3联成星形电路,由于有中性线的存在,所以R1、R2、R3都工作在额定220v电压下。它们各自的工作电流(有效值)为: I1=10kw / 220V=45.45A I2=20kw / 220V=90.91A I3=30kw / 220V=136.36A

给三根加热器的联结星点上的四个电流标定方向,设:I1、I2、I3都是流进“星点”的电流,取正号,设:中性线上的电流In 是流出“星点” 的电流,取负号。 正弦交流电的四种计算方法中有两种比较简单,它们是用复数来计算的解析法和用矢量图来计算的图解法。图解法比较容易理解,解析法比较精确。通常是两种方法配合使用,楼主提供的一组功率数据比较特殊。所以,用图解的方法也能得到很精确的结果:

由于楼主这个题目所给出的这一组功率数据较特殊,我们工人还有更简便的解法:

三相电路功率的计算.

三相电路功率的计算. 1. 对称三相电路功率的计算 (1)平均功率 设对称三相电路中一相负载吸收的功率等于Pp=UpIpcosφ,其中Up、Ip 为负载上的相电压和相电流。则三相总功率为: P =3Pp =3UpIpcosφ 注意: 1) 上式中的φ为相电压与相电流的相位差角( 阻抗角) ; 2) cosφ为每相的功率因数,在对称三相制中三相功率因数: cosφA=cosφB=cosφC= cosφ; 3) 公式计算的是电源发出的功率( 或负载吸收的功率) 。 当负载为星形连接时,负载端的线电压,线电流,代入上式中有: 当负载为三角形连接时,负载端的线电压,线电流,代入上式中有: (2)无功功率 对称三相电路中负载吸收的无功功率等于各相无功功率之和: (3)视在功率 (4)对称三相负载的瞬时功率 设对称三相负载A 相的电压电流为: 则各相的瞬时功率分别为: 可以证明它们的和为: 上式表明,对称三相电路的瞬时功率是一个常量,其值等于平均功率,这是对称三相电路的优点之一,反映在三相电动机上,就得到均衡的电磁力矩,避免了机械振动,这是单相电动机所不具有的。

2. 三相功率的测量 (1) 三表法 对三相四线制电路,可以用图11.15 所示的三个功率表测量平均频率。若负载对称,则只需一个表,读数乘以3 即可。 图11.15 图11.16 (2) 二表法 对三相三线制电路,可以用图11.16 所示的两个功率表测量平均频率。测量线路的接法是将两个功率表的电流线圈串到任意两相中,电压线圈的同名端接到其电流线圈所串的线上,电压线圈的非同名端接到另一相没有串功率表的线上。显然除了图11.16 的接线方式,还可采用图11.17 的接线方式。这种方法称为两瓦计法。 图11.17 两瓦计法中若W1 的读数为P1 , W2 的读数为P2 ,可以证明三相总功率为:P = P1 + P2 证明:设负载是Y 连接,根据功率表的工作原理,有: 所以 因为代入上式有: 所以两个功率表的读数的代数和就是三相总功率。由于△联接负载可以变为Y 型联接,故结论仍成立。 注意: 1)只有在三相三线制条件下,才能用二瓦计法,且不论负载对称与否; 2)两块表读数的代数和为三相总功率,每块表单独的读数无意义; 3)按正确极性接线时,二表中可能有一个表的读数为负,此时功率表指针反转,将其电流线圈极性反接后,指针指向正数,但此时读数应记为负值; 4)负载对称情况下,有:

三相四线制中零线带电原因分析及预防

三相四线制中零线带电原因 分析及预防 【摘要】零线在电气系统运行中起着非常重要的作用,零线带电将会严重威胁系统的安全运行。本文就零线带电原因进行了仔细分析,并简要指出预防措施。 关键词零线中点位移不对称电路三相四线制 在生活区箱变及配电室中,变压器均采用直接接地,零线与大地同电位,一般情况下,零线不带电,在三相四线制供电线路中,由于有了零线(中性线),所以不论三相负荷是否平衡,负载各相电压始终是相等的,均在220V左右,因此家用电器在正常电压下工作是安全可靠的。但是,在某些情况下,零线上会出现危险的电压,在过去的几年中,生活区曾发生过多起家用电器烧坏事故,给用户造成上千元的经济损失。那么,零线上为什么会出现电压呢?究竟该怎样预防呢?下面就这个问题做一具体分析。 1. 零线带电原因 1.1 三相负荷严重不平衡 在生活区中,由于单相负荷较多,所以电源侧的三相负荷就不可能平衡,此时,零线(中性线)便有较大的电流流过,变压器中性点工作接地处虽然电压为零,但离中性点越远的的零线上,零线越长,其阻抗越大,电压也就越高,此时,如果有人靠近负荷侧的零线上,就有可能导致触电,发生触电事故。

1.2 零线断路或接触不良 在通常情况下,在负载为三相负荷时,三相电路基本是平衡的,这种电路称为对称电路。但是在生活区中,由于大部分民用负荷均为单相负荷,所以由变压器送出的ABC 三相线路上的负荷是不平衡的,有的相负载轻,有的相负载重,这种电路称为不对称三相电路。例如,对称三相电路的某一条端线断开,或某一相负载发生短跑或开路,它就失去了对称性,成为不对称电路。 图1所示的Y-Y 连接电路中三相电源是对称的,但负载不对称。当开关S 打开(即不接中线)时,由于负载不对称,一般情况下,U NN `≠0,即N 和N`点电位不同。从图中可看出,N 和N`重 合,这一现象称为中点位移,也称之为零点漂移。当位移较大时,会造成负载端的电压严重不对称,从而使负载的工作不正常。 由于在零线断路或接触不良时,便会出现负荷侧的中性点电位漂移的情况。此时零线上会出现危险的电压,负荷最轻的一相电压升高,从而使该相上负荷先烧毁,从而进一步加剧三相负载图1 不对称三相电路Za Zb Zc U A U B U C S N N U A U B U C N N U N N U BN U AN U CN

电工电流计算口诀与实例

电工电流计算口诀与实例 电工电流计算口诀与实例 单相380V 电流=1000÷380=2.63A 三相380V 电流=1000÷(3801.732)=1.519A 220V 电流=1000÷220=4.54A 这个问题一般在电工工作中,都不大用真正的计算公式,电工很多都用经验公式的,而且算下来和实际用计算公式算的结果非常接近,这个经验公式也就是:三相(380V)如果是平衡负载,那每1KW的电流约为2A;如果是220V单相负载,那每1KW的电流约为4.5A;每平方毫米截面积的铜芯线,可以安全地通过约5A的电流。 ”导线安全截流量”计算口10下五,100上二,16、25四,35、50三,70、95两倍半。 穿管、温度八、九折,裸线加一半。铜线升级算。(70,95的铜线乘以3倍;35,50的乘4倍.......) 口诀中的阿拉伯数字与倍数的排列关系如下: 对于1.5、2.5、4、6、10mm2的导线可将其截面积数乘以5倍。 对于16、25mm2的导线可将其截面积数乘以4倍。 对于35、50mm2的导线可将其截面积数乘以3倍。 对于70、95mm2的导线可将其截面积数乘以2.5倍。 对于120、150、185mm2的导线可将其截面积数乘以2倍。 电缆截面的选取 [转贴]电缆截面估算方法一二 先估算负荷电流

1、用途 这是根据用电设备的功率(千瓦或千伏安)算出电流(安)的口诀。 电流的大小直接与功率有关,也与电压、相别、力率(又称功率因数)等有关。一般有公式可供计算。由于工厂常用的都是380/220伏三相四线系统,因此,可以根据功率的大小直接算出电流。 2.口诀 低压380/220伏系统每千瓦的电流,安。 千瓦、电流,如何计算? 电力加倍,电热加半。① 单相千瓦,4.5安。② 单相380,电流两安半。③ 3、说明 口诀是以380/220伏三相四线系统中的三相设备为准,计算每千瓦的安数。对于某些单相或电压不同的单相设备,其每千瓦的安数,口诀另外作了说明。 ①这两句口诀中,电力专指电动机。在380伏三相时(力率0.8左右),电动机每千瓦的电流约为2安.即将千瓦数加一倍(乘2)就是电流,安。这电流也称电动机的额定电流。 【例1】5.5千瓦电动机按电力加倍算得电流为11安。 【例2】40千瓦水泵电动机按电力加倍算得电流为80安。 电热是指用电阻加热的电阻炉等。三相380伏的电热设备,每千瓦的电流为1.5安。即将千瓦数加一半(乘1.5)就是电流,安。 【例1】3千瓦电加热器按电热加半算得电流为4.5安。 【例2】15千瓦电阻炉按电热加半算得电流为23安。 这句口诀不专指电热,对于照明也适用。虽然照明的灯泡是单相而不是三相,但对照明供电的三相四线干线仍属三相。只要三相大体平衡也可这样计算。此外,以千伏安为单位的电器(如变压器或整流器)和以千乏为单位的移相电容器(提高力率用)也都适用。即时说,这后半句虽然说的是电热,但包括所有以千伏安、千乏为单位的用电设备,以及以千瓦为单位的电热和照明设备。

单相、三相交流电路功率计算公式

单相、三相交流电路功率计算公式

【摘要】相电压与线电压的区别和计算 从三相绕组的三个端头引出的三根导线叫做相线; 从星形接法的三相绕组的中性点N引出的导线叫做中性线; 相线与相线间的电压称为线电压。 每相线圈两端的电压叫做相电压。通常用UA、UB、UC分别表示。 端线与端线之间的电压称为线电压。一般用UAB、UBC、UCA表示。 相电压与线电压的换算如下:相电压×1.732(根号3)=线电压。由于矢量关系,可以用相电压×1.732即可得出结果 凡流过每一相线圈的电流叫相电流,流过端线的电流叫线电流。 /******************************************************************************************************************* ****************************/ 在分析和计算由三相电源、三相负裁(也可能有单相负、以及连接这些电源和负超酌导线所组成的三相电路径常要用到相、线电压和相、线电流的概念,挠分述如为了解其概念,先介绍几个常用术语 端线(俗称火线)——连接电源和负载各相端点的导线,称为端线。 中点(中性点)——三相电源中三个绕组末端,也可以是三个绕组首端)的连接点,称为三相电源中点或中性点,三相负载星形连接点,称为负载的中点或中性点。 中线——连接电源中点和负载中点的导线,称为中线(有时以大地作为中线,此时中线又称为地线) 线电压——端线之间的电压称为线电压。 相电压——每相绕组或每相负载上的电压,称为相电压。 线电流——流过端线的电流称为线电流。 相电流——流过各相绕组或各相负载的电流称为相电流。

详解三相四线制系统中零线的重要作用

三相四线制系统中零线的重要作用 在低压供电系统中,大多数采用三相四线制方式供电,因为这种方式能够提供两种不同的电压——线电压(380V)和相电压(220V),可以适应用户不同的需要。 在三相四线制系统中,如果三相负载是完全对称的(阻抗的性质和大小完全相同,即阻抗三角形是全等三角形),则零线可有可无,例如三相异步电动机,三相绕组完全对称,连接成星形后,即使没有零线,三相绕组也能得到三相对称的电压,电动机能照常工作。但是对于宅楼、学校、机关和商场等以单相负荷为主的用户来说,零线就起着举足轻重的作用了。尽管这些地方在设计、安装供电线路时都尽可能使三相负荷接近平衡,但是这种平衡只是相对的,不平衡则是绝对的,而且每时每刻都在变化。在这种情况下,如果零线中断了,三相负荷中性点电位就要发生位移了。中性点电位位移的直接后果就是三相电压不平衡了,有的相电压可能大大超过电器的额定电压(在极端情况下会接近380V),轻则烧毁电器,重则引起火灾等重大事故;而有的相电压大大低于电器的额定电压(在极端情况下会接近0V),轻则使电器无法工作,重则也会烧毁电器(因为电压过低,空调、冰箱和洗衣机等设备中的电动机无法起动,时间长了也会烧毁)。由于三相负荷是随机变化的,所以电压不平衡的情况也是随机变化的。 对于没有零线时中性点电位发生位移这个问题,很多同学甚至一些电工无法理解,而理论计算又涉及到较深的电工基础知识(如电动势和阻抗的复数表示法以及复数的四则运算等),特别是当负载不是纯电阻时,计算相当繁琐,学生也难以弄懂,在大多数情况下也没有必要去计算。下面仅举个特例来帮助同学们理解没有零线时各相负载两端电压的变化。 现在我们假定某住宅楼为三层,三相电源分别送入一楼、二楼和三楼住户。

三相四线制中零线断线故障的判断与预防

三相四线制中零线断线故障的判断与预防 某工厂采用三相四线制供电,前些日子由于外接线零线断线,配电系统没有设计零序电流等保护回路,导致多台plc 及仪器仪表烧坏,造成了生产及经济的损失。就这个问题以下谈谈三相四线制中零线断线故障的判断与预防。零线是供电设备的中性点,通常这种情况叫零点漂移,三相负载不平衡时,零线起到平衡各相电压作用,保证零线上的阻抗为零,以消除中性点位移,使各相的电压保持对称,即各相负载的相电压恒等于电源相电压,并与负荷变化无关。三相中一旦有一相发生断路,只影响本相,其他两相电压仍保持不变,确保接在此两相上的电器设备仍能正常工作。但是,如果三相四线中的零线因故断路后,在三相负载不对称时,则会产生变压器中性点位移,从三相负载等效电路可以看出,单相负载就不是通过零线回路,而是与另一相负载串联后接到两根相线上。根据串联电路分压原理,负载较轻一相分得的电压高,最高可接近380V 线电压。这就致使三相电压不平衡,即有的相电压过高,可能烧毁电器设备,有 的相电压过低,电器设备无法正常使用。 零线断路的情况判断: (1)在单相供电范围内发生零线断路,故障范围内的电灯不亮,其他电器不能使用,这时用氖灯验电笔验电,相

线、

零线都亮;用数字验电笔验电,相线和零线都显示相电压;但用电压表测量却没有电压指示。根据上述情况则可判定该单相供电范围内零线断路。 (2)三相四线制线路某一分支发生零线断路故障,具体表现是在这一分支线路供电范围内,一部分用户电灯亮度不够,日光灯不能启动,仪器仪表显示不正常,有欠电压保护的电器则无法开机或自动关机。而有一部分用户电压明显升高,电灯特别亮,单相电机转速加快,情况严重的,电灯或其他电器很快烧毁。发生以上情况,则可判定该分支零线发生断路。 (3)三相配电变压器供电范围内产生零线断路故障,即零线母线发生断路,具体表现与三相四线分支发生零线断路故障相同,只不过范围更大,危害更严重,损失更巨大。

多少平方铜芯电缆能承受多少电流怎么计算(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 电线截面积与安全载流量的计算 电线截面积与安全载流量的计算 一、一般铜导线载流量导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。 一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2,铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。<关键点> 一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2,铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。如:2.5mm2BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A4mm2BVV铜导线安全载流量的 推荐值4×8A/mm2=32A 二、计算铜导线截面积利用铜导线的安全载流量的推荐值 5~8A/mm2,计算出所选取铜导线截面积S的上下范围: S==0.125I~0.2I(mm2)S-----铜导线截面积(mm2 )I-----负载电流(A) 三、功率计算一般负载(也可以成为用电器,如点灯、冰箱等等)分为两种,一种式电阻性负载,一种是电感性负载。对于电阻性负载的计算公式:P=UI 对于日光灯负载的计算公式:P=UIcosф,其中日光灯负载的功率因数cosф=0.5。 不同电感性负载功率因数不同,统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф取0.8。也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦,则最大电流是 I=P/Ucosф=6000/220×0.8=34(A) 但是,一般情况下,家里的电器不可能同时使用,所以加上一个公用系数,公用系数一般0.5。所以,上面的计算应该改写成 I=P×公用系数/Ucosф=6000×0.5/220×0.8=17(A)

也就是说,这个家庭总的电流值为17A。则总闸空气开关不能使用16A,应该用大于17A的。 估算口诀: 二点五下乘以九,往上减一顺号走。三十五乘三点五,双双成组减点五。 条件有变加折算,高温九折铜升级。穿管根数二三四,八七六折满载流。 说明: (1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出,而是“截面乘上一定的倍数”来表示,通过 心算而得 。由表53可以看出:倍数随截面的增大而减小。 “二点五下乘以九,往上减一顺号走”说的是2.5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线,其载流量约为截面数的9倍。如2.5mm’导线,载流量为2.5×9=22.5(A) 。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线 号往上排,倍数逐次减l,即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。“三十五乘三点五,双双成组减点五”,说的是35mm”的导线载流量为截面数的3.5倍,即35×3.5=122.5(A)。从50mm’及以上的导线,其载流量与截面数之 间的倍数关系变为两个两个线号成一组,倍数依次减0.5。即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍;95、120mm”导线 载流量是其截面积数的2.5倍,依次类推 。 “条件有变加折算,高温九折铜升级”。上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。若铝芯绝缘线明敷在环 境温度长期高于25℃的地区,导线

三相功率计算公式

三相功率计算公式 P=1.732×U×I×COSφ (功率因数COSφ一般为0.7~0.85之间,取平均值0.78计算) 三相有功功率 P=1.732*U*I*cosφ 三相无功功率 P=1.732*U*I*sinφ 对称负载,φ:相电压与相电流之间的相位差 cosφ为功率因数,纯电阻可以看作是1,电容、电抗可以看作是0 有功功率的计算式:P=√3IUcosΦ (W或kw) 无功功率的公式: Q=√3IUsinΦ (var或kvar) 视在功率的公式:S=√3IU (VA或kVA) ⑴有功功率 三相交流电路的功率与单相电路一样,分为有功功率、无功功率和视在功率。不论负载怎样连接,三相有功功率等于各相有功功率之和,即: 当三相负载三角形连接时: 当对称负载为星形连接时因

UL=根号3*Up,IL= Ip 所以P== ULILcosφ 当对称负载为三角形连接时因 UL=Up,IL=根号3*Ip 所以P== ULILcosφ 对于三相对称负载,无论负载是星形接法还是三角形接法,三相有功功率的计算公式相同,因此,三相总功率的计算公式如下。 P=根号3*Ip ULILcosφ ⑵三相无功功率: Q=根号3*Ip ULILsinφ (3)三相视在功率 S=根号3*Ip ULIL 对于交流电三相四线供电而言,线电压是380,相电压是220,线电压是根号3相电压 对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压,导线的电压是线电压(指A相B 相C相之间的电压,一个绕组的电流就是相电流,导线的电流是线电流 当电机星接时:线电流=相电流;线电压=根号3相电压。三个绕组的尾线相连接,电势为零,所以绕组的电压是220伏 当电机角接时:线电流=根号3相电流;线电压=相电压。绕组是直接接380的,导线的电流是两个绕组电流的矢量之和 功率计算公式p=根号三UI乘功率因数是对的 用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流 电流和相电流与钳式电流表测量无关,与电机定子绕组接线方式有关。 当电机星接时:线电流=根3相电流;线电压=相电压。 当电机角接时:线电流=相电流;线电压=根3相电压。 所以无论接线方式如何,都得乘以根3。 电机功率=电压×电流×根3×功率因数

相关文档
最新文档