零线就是接了地的三相交流配电系统的中性线。
以下来分别讨论零线问题。
1.直流多电源系统的公共线与零电位
我们来想象一下:我们有一套单片机系统,它的工作电源输出的是5V直流电压;我们还有与单片机系统配套的输入输出系统,它们的工作电源输出的是正15V和负15V直流电压。如果我们把这三个电源组合在一起,显见,我们需要有一个电压为零的零电位公共参考点。见图1:
图1中,我们看到三组电源有一个公共线,它的下方标注有参考地的接地符号,表面此线的电位为零,也即电压的参考点。
我们来看看这条零电位参考点的公共线有何特点:
(1)D点连同公共线其实是同一个节点,也即D点;
(2)根据节点定律(基尔霍夫第一定律),我们知道公共线的电压为零,但它的电流是15A。
这告诉我们一个很基本的事实:公共点的零电位是人为给定的,它不遵循欧姆定律。
2.电力变压器的低压侧三相绕组的中性线与零线
我们看图2:
图2中,我们把图1中的三个直流电源换成电力变压器的三相绕组,也即A相绕组、B相绕组和C相绕组。
注意1:图2中的中性线,其实就是三相绕组的公共端。公共端其实相当于一个节点,也即D节点。
注意2:图2中性线的接地符号与图1不同,此符号表示接大地。接大地的符号有两重性质,其一是接地点具有零电位,其二因为大地的容量极大,因此接地后的中性线具有保护人身安全性质。
注意3:由注意2可知,变压器中性线直接接地后,也有两重意义:其一是中性线的电压为零,其二是中性线具有人身安全防护的保护线性质。
在国际电工委员会IEC60364标准中,把中性线叫做N线,把地线叫做PE线,把接了地的中性线叫做PEN线。PEN线就是零线。
中性线和零线一样,它们的电压为零,但电流不一定为零。也就是说,中性线和零线的电压是人为规定的,它是节点电压,并且不符合欧姆定律。
3.利用零线实现人身安全防护——保护接零措施
我们已经知道,零线的源头是接地的,我们可以利用零线的这个性质来用电电器的实现人身安全防护。
首先,我们来认识IEC60364规定的TN-C接地系统:
在图3中,我们看到了中性线在离开变压器后直接进行系统接地,并就此生成零线PEN。接着零线在入户前,再次重复接地。零线接入用电负荷时,首先被引到用电负荷的外壳上,实现保护接零,然后再引至零线接线端子上。由此可见,零线担任了保护人身安全的重任。
但这种保护是存在问题的。问题在于,零线一旦断裂,断裂点后部的零线立即成为负载侧的中性线,负载侧未接地中性线的电压UNfz是不定的,当三相不平衡时,UNfz的电压可能会上升,最高会上升至相电压220V。又因为负载侧用电负荷的外壳做了保护接零,可想而知人触及这些用电电器的外壳时必然会发生电击伤害。见图4:
从图4中我们看到,零线断裂点后部的零线事实上就是负载侧的中性线Nfz,并且断裂点后部的用电设备外壳还做了保护接零。如果因为三相不平衡的原因使得中性线Nfz的电压UNfz上升,则会对人体产生伤害事故。
所以,IEC要求在使用TN-C接线方式时,必须多点重复接地,尽量避免上述现象出现。
4.中性线和零线的电流
设TN-C系统下,三条相线的电流分别为
我们来看看这三个电流合并后会有什么现象:
也就是说,如果三相是平衡的,也即Ia=Ib=Ic,则中性线电流In或者零线电流Ipen是等于零的。
不过,这种现象仅仅出现在中性线或者零线的总线上。在中性线或者零线的分支线上的电流并不等于零。
我们来看图5:
我们看到系统中接入了6只灯泡,每相两只,所以三相负荷是平衡的。
注意到零线的分支电流:Ipen1、Ipen2和Ipen3并不等于零,它们的电流与各自的火线(相线)电流大小相等方向相反。只有在零线的总线上,才有Ipen=0。
5.零线中的PE保护功能和中性线N功能可以再次分开吗?
答案是肯定的。这就是IEC60364推荐的TN-C-S接地系统。见图6:
图6中,第一个负载是在TN-C接地系统下,它的外壳是保护接地。在第一个负载的右侧,我们看到零线开始分开为保护线PE线和中性线N,然后入户。第二个负载的外壳接PE线,它的电源则引入N线。
这样做有什么好处?
第一:从此不再有零线断裂出现用电负载外壳高压伤人的事故。
第二:即便中性线断裂,三相不平衡出现的Unpe高电压也不会伤及人身。
不过,此时的PE必须确保是连续的,中间不能有任何断裂点。一旦出现断裂点,其后部的保护功能就会失效。
另外,TN-C-S接地系统下,PE线和N线不得再次合并,两者必须保持彻底的绝缘。
TN-C-S接地系统是当前城镇民居最主要的接线方式。不管是学校也好,是办公楼也好,当然也包括居家配电(还有我家),都以此方式为主。
在TN-C-S接地系统下,居家内是可以使用漏电保护装置的,而在TN-C下使用没有太大的意义,即使使用了也无效。
下图是已经发布过的一张图片,供大家参考:
在这张图中,左上侧是外部的TN-C接地系统。我们看到了在入户前PEN做了重复接地,然后PEN零线被分开为保护PE线和中性线N,从此以后,零线就不存在了。
事实上,在TN-C-S接地系统下,我们的家里根本就没有零线!
我们看到,零线被分开为N线和PE线后,相线和N线被引入到电度表中,然后入户。
在户内,相线和中性线被接到开关箱的双极主开关中,此开关又叫做2P开关,这里的P是英文Pole(极)的首字母。
我们看到,主开关的下部安装有漏电保护器RCD,对户内出现的漏电现象实施保护。
6.在TN-C接地系统下,可以使用4极开关或者2极开关吗?
答案是否定的。
由于零线不得以任何形式断开,因此零线不能进任何开关,也不得接入保险丝。
所以,在TN-C接地系统中,只能使用普通的3P开关和1P开关。
最后的结论也就是开头的结论:零线就是做了系统接地的中性线,它具有保护的性质,所以零线又叫做保护中性线PEN。
我觉得,这篇东西可能对于许多人是颠覆性的。由此可见,国际标准和国家标准是何种重要。但不管怎么说,期望大家还是把中性线与零线的关系厘清为好。
本文不涉及漏电保护问题,也不涉及其它接地系统的问题。原因很简单,这些问题与主题无关。
来源:机械工业出版社E视界
中性线和零线的区别是什么
电线它分为零线、火线、地线三种,它们分别起到的作用都不一样的,那么在接线时一定要弄清楚来,不能将它接反,要不会带来没有必要的麻烦。下面小编就来给大家介绍一下中性线和零线的区别是什么。中性线和零线的区别是什么
零线跟中性线没有什么区别。
中性线人们常把它说成是“零线”,它由变压器引出一条线路,可以构成回路,对电器设备进行供电。一般情况下,零线在变压器中性点处与保护地线进行重复的接地,所以说它起到双重保护作用。
零线(中性线):主要还是把它用于工作回路,是从发电机和变压器中性点引出接的主干线。
如何和辩挑选电线
1、负载功率
铜线与铝线两者的截面积都相同,相对来说铜线功率会比铝线要大一些,比如说两款都是2.5平方线,铝线负载两千五百瓦特,铜线可以负载三千瓦特。
2、柔韧性
铜线在柔韧性能方面比较如,弯曲起来容易,同时还有着抗疲劳的功效,但是铝线就不一样,弯曲时有可能会断了,相对会比较硬。
3、稳定性
铝线容易氧化,电阻容易变大,这样导致电线的负载也就降低,使用时容易引发事故,非常不安全,铜芯线稳定性能比较好,比较适合使用。
4、看包装
首先看一下包装上有没有合格证,而且合格证上都会有规格、尺寸等等相关信息,同时还要看一下有没有谈前3C认证和许可证,合格证能够达到标准吗?
5、检查电线尺寸
长度不能超过2%,线径不能超过0.02%,市场上很多长度和截面都没有达到标准,选择时要特别的注意。
6、看铜的颜色
质量好的电线铜芯颜色一般来说是紫红色的,光泽度比较好,如果质量差的电线铜芯颜色为唤侍缺紫玄色,建议不要选择这种产品。
总结:关于中性线和零线的区别是什么相关内容就介绍到这,一般来说它们两者没有区别,都是起到回路作用。如果想要了解更多相关知识,可以关注我们齐家网来咨询。
零线,地线,中性线有什么区别
零线和中性线在三相四线中实际上是同一根线,但对于三相线中的其中一根相线来说也就是单相电路来说,它是提供这根相线的电流的“回路”线,如果在中性点不接地系统中它的对地电压不为零的。
中性线是指在“星形接法”的三相交流电答芦饥路中,三根相线的连接时的一根“公共线”,在严格的绝对平衡的三相交流负载中,这根中性线是零电位,也就是电压为零。
但是为了防止负载“不平衡”而使中性线带电,则要将中性线接地。
而接地线则不是指电流回路中的线,它是一根保护线,零线接地,中性线接地,设备外壳保护接地等哗裤都是指这根线,它不参与设备的运行,正常时不提供电流回路。
扩展资料触电要组成回路才会触电。同时碰上火线和零线或者火线和地面才会触电。
因为小鸟的身体很小,两只脚同时站在一根电线上(火线或零线),间距较小,又欧姆定律可以得知存清返在与小鸟双腿之间的电压较小,而通过小鸟的电流也较小,所以小鸟不会触电。
在解释为什么之前,要先了解什么叫做触电。其实触电的定义并不是说手碰到交流电这么单纯。触电的定义是说,物体两端产生了一个电位差,根据欧姆定律I=U/R 所以只要两端构成了电位差,有电流从身体流过( 学术一点的名词叫回路),才叫做触电。
一般高压电线会分成几条,其中一条是 0V 的电压,就是我们说的地线,其他都是有电压的存在,就是所谓的火线。
参考资料:零线(电线)_百度百科