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三相四線或三相五線中的零線和一相線斷開,其余兩相還能正常工作不?

2022-02-10科學

此貼釋出後,部份同事來電話詢問這個貼文,他們要求把這個貼文的內容適當充實。為此,我加以修改,如下:

1.首先看看題主圖錯誤之所在

圖1:題主圖的錯誤點

第一:不管是國家標準也好,是國際電工委員會的標準也好,對三相「X"線中」線「都有這樣的說明,即正常執行狀態下有電流流過的路線才叫做」線「。地線在正常執行狀態下是沒有電流流過的,所以地線PE不是」線「。

因此,只存在三相四線制,不存在三相五線制!!!

第二:題主圖的左側是TN-C接地系統,其中有零線PEN;題主圖的右側是TN-C-S接地系統,其中沒有零線,只有中性線N和地線PE。

另外,在主母線處,從上到下排列是L1、L2、L3、N和PE,N和PE的排列位置不能對調。

第三:零線PEN分開為中性線N和地線PE處必須重復接地,以確保分開點具有大地的零電位!!!

第四:TN-C接地系統中用電器材的外殼保護接零,TN-C-S的」-S「側用電器材的外殼保護接地。

第五:供配電系統的電源側路線標記必須是L1、L2、L3、PEN、N和PE,負載側的路線標記才可以使用U、V、W。這裏反映了電氣制圖的基本功,請仔細閱讀電氣制圖國家標準GB/T 4728。

2.再來分析題主的問題

題主的問題其實就是缺相,這需要立即采取路線保護措施的。若負載是電機,帶缺相保護的熱繼電器會執行保護。

我們看下圖:

圖2:電動機回路

我們註意看圖2左側的電動機主回路,它根本就無需把N線引入,斷N對於電動機主回路來說沒有意義。

請註意到母線側的線位號,是L1、L2、L3和N,而電動機埠的線位號是U、V和W。由此可見題主圖的錯誤。

當發生缺相時,電動機正常供電的兩相電流會激增,圖1中的熱繼電器會執行快速缺相保護。有關熱繼電器缺相保護的具體要求可見GB/T 14048.4【低壓開關器材和控制器材 第4-1部份:電動機起動器,……】。

再看右側的控制回路,若控制回路的相線和N線斷了,控制回路失壓當然也失去控制能力,系統隨之停機。

所以,在一些很重要的電動機群控器材中,控制回路的電源是獨立的。它由兩路電源互投構成,且配套UPS,供全系統的PLC測控中心和控制回路使用。

我們看下圖:

圖3:用交流接觸器構建電源互投電路

圖3中我們看到一旦發生左側一段進線缺相,則右側二段電源會即刻自動切入並報警。

圖3中的問題是中間相L2發生斷相無法監測,可以采取2只監測中間繼電器監測三相,而它們的觸點串聯後用於控制交流接觸器。

對於饋電回路、照明回路和電熱回路(電爐控制回路),如果發生缺相對於系統來說也是嚴重的電源故障。為此,重要回路中往往用ATSE構建互投電路,如下:

圖4:用ATSE構建互投電路

ATSE互投電路中,一旦發生缺相或者斷N,則系統會迅速切換到另外一路供電。

ATSE互投電路中有一個特殊問題,就是中性線與相線切換的時間。如果中性線先斷開,則負載側會發生中心線零點漂移,造成過壓。所以比較好的ATSE開關都配套了解決中性線漂移的措施,采取開斷時相線先斷中性線後斷,接通時中性線先通相線後通,以杜絕中性線零點漂移。這種措施叫做中性線重疊功能。見GB/T 14048.11國家標準。

對於TN-C系統,同樣也存在零線的零點漂移問題。若負載側零線斷裂,且如題主圖所示未接入重復接地,則斷開點後部的零線會發生電壓零點漂移,最高可達相電壓,由此可見零線重復接地的重要性!

回答完畢。