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電動機的配電箱裡沒有零線,只有三根火線和地線,現想就近接一個單相負載,可否用地線代替零線?

作者:由 Patrick Zhang 發表于 繪畫時間:2018-01-12

絕對不可以。

按題主的說明,電動機迴路中有三根相線和一根地線,說明是TN-S接地系統,系統中不存在零線。

TN-S接地系統中有三根相線L1/L2/L3、一根中性線N,一根保護線PE。由於電動機不需要N線,所以電動機控制箱內一般只有三條相線和PE線。

但在許多場合,電動機控制箱內還是有N母線的,見下圖:

電動機的配電箱裡沒有零線,只有三根火線和地線,現想就近接一個單相負載,可否用地線代替零線?

電動機配電箱內的地線PE,它最終會接到電動機的金屬外殼上,它起到保護人身安全的作用。

如果電動機控制箱內沒有N線,而我們又需要用220V電源,可以配套380V/220V的控制變壓器,即可獲得220V電壓。此電壓供控制系統使用。

若需要較大功率,則可以配套380V/220V隔離變壓器,可以驅動較大的負載。

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看了許多人的評論,以及其它回答,感覺都沒有說到點子上。以下我來簡單科普一下:

我們看下圖:

電動機的配電箱裡沒有零線,只有三根火線和地線,現想就近接一個單相負載,可否用地線代替零線?

圖中有電力變壓器T,它的低壓側引出三條相線和一條PEN線。注意到PEN線在變壓器處就近直接接地,構成系統接地,也因此,PEN線叫做零線。

三條相線和PEN零線經過母線槽後送到一級配電系統的進線迴路。在這裡,我們看到PEN線再次接地,並且分開為中性線N和保護線PE。從此以後,零線不復存在。

此低壓配電系統的接地形式叫做TN-C-S,或者TN-S。

值得注意的是:

1)從PEN線分開為PE和N線後,它們不能再次合併。

2)在低壓進線處設定了單相接地故障G保護(漏電保護),一旦發現PE線有不正常的電流出現,低壓進線就會啟動線路保護並跳閘。

由於低壓進線處的單相接地故障電流一般都比較大,在100毫安以上,所以此類保護屬於消防性質的保護,用於防止電氣火災。

我們看到,一級配電系統的饋電迴路引出一條4芯電纜,其中有三條相線和一條PE線。此電纜引至電動機控制迴路。

在電動機控制迴路中,我們看到三條相線經過斷路器、接觸器和熱繼電器後引至電動機,而電動機的外殼則直接接到PE線上,以實現人身安全防護。

在電動機控制迴路的左側,我們看到了控制變壓器,用它的380V/220V繞組產生220V電源供控制系統使用。

在電動機控制迴路的右側,我繪製了一個錯誤的電路,它的相線來自本系統的L3相,而另一端則直接接到PE線上。

我們來看看如此接法會發生何種問題:

第一個問題:PE線出現了不正常的電流,會引起電纜過熱

PE線中一般是沒有電流流過的。也因此,在國家標準中規定,若相線的導線截面積是1,則N線導線截面積為相線的一半,而PE線的截面積則為相線的1/4。

我們看到,如果按錯誤的接線,則PE線的電流大增,其導線會因此而過熱,繼而發生電纜過熱後的絕緣破壞或者加速老化。

第二個問題:PE線中出現不正常的電流,會引起上級斷路器的G保護動作

這是顯然的,把PE線當成N線,那麼它就會流過很大的電流,上級系統的G保護會認為發生了嚴重的單相接地故障,會因此而保護動作,並引起大面積停電,出現事故擴大化。

第三個問題:會帶來嚴重的人身安全事故隱患

我們知道,PE線是接到電動機的外殼的,並且全系統的電動機或者其它用電裝置的外殼都接到PE線上,以保護人身安全。

現在PE線中引入大電流,而PE線的線徑又很細,一旦發生PE線斷裂,則斷點後部的所有用電裝置外殼全部都會帶上220V相電壓,可想而知會對系統的安全用電帶了何種影響。

所以,不管是強制性國家標準GB50054《低壓配電設計規範》,還是電工基本操作的應知應會,都規定不得把PE線用作動力線。

標簽: PE  相線  電動機  220V  pen