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 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。在三相四线制供电时,三相交流电源的三个线圈采用星形(Y形)接法,即把三个线圈的末端X、Y、Z连接在 起,成为三个线圈的公用点,通常称它为中点或零 点,并用字母O表示。供电时,引出四根线:从中点O引出的导线称为中线或零线;从三个线圈的 端引出的三根导线称为A线、B线、C线,统称为相线或火线。 在星形接线中,如果中点与大地相连,中线也称为地线。我们常见的三相四线制供电设备中引出的四根线,就是三根火线 根地线。
每根火线与地线间的电压叫相电压,其有效值用UA、UB、UC表示;火线间的电压叫线电压,其有效值用UAB、UBC,UCA表示。因为 三相交流电源的三个线圈产生的交流电压位相相差120°,三个线圈作星形连接时,线电压等于相电压的 倍。我们通常讲的电压是220伏,380伏,就是三相四线制供电时的相电压和线电压。但三相四 制供电时,也有下表所示的几种电压,用电时应予注意。
在日常生活中,我们接触的负载,如电灯、电视机、电冰箱、电风扇等 用电器及单相电动机,它们工作时都是用两根导线接到电路中,都属于单相负载。在三相四线制供电时,多个单相负载应尽量均衡地分别接到三相电路中去,而不应把它们集中在三根电路中的 相电路里。如果三相电路中的每 根所接的负载的阻抗和 性质都相同,就说三根电路中负载是对称的。在负载对称的条件下,因为各相电流间的位相彼此相差120°,所以,在每 时刻流过中线的电流之和为零,把中线 去掉,用三相三线制供电是可以的。但实际上多个单相负载接到三相电路中构成的三相负载不可能完全对称。在这种情况下中线显得特别重要,而不是可有可无。有了中线每 相负载两端的电压总等于电源的相电压,不会因负载的不对称和负载的变化而变化,就如同电源的每 相单独对每 相的负载供电 样,各负载都能正常工作。若是在负载不对称的情况下又没有中线,就形成不对称负载的三相三线制供电。由于负载阻抗的不对称,相电流也不对称,负载相电压也自然不能对称。有的相电压可能超过负载的额定电压,负载可能被损坏(灯泡过亮烧毁);有的相电压可能低些,负载不能正常工作(灯泡暗淡无光)。像图中那样的 情况随着开灯、关灯等原因引起各相负载阻抗的变化。相电流和相电压都随之而变化,灯光忽暗忽亮,其他用电器也不能正常工作,甚至被损坏。可见,在三相四线 制供电的线路中,中线起到保证负载相电压时称不变的作用,对于不对称的三相负载,中线不能去掉,不能在中线上安装保险丝或开关,而且要用机械强度较好的钢线作中线。
笔者是在自己工作中总结的 点经验,在这里告诫大 , 里的总电源开关尽量采用性能好 点的空气开关做保护,防止意外的发生,有不足的地方请高手多多指教。