' a6 ]2 a) B$ Z. z1 [$ R0 ~(2) 负载看上去比较接近,各相电流也较相近,但中性线电流却很大,甚至超过最大相电流,这是一种较为严重的失衡现象。 % t- `5 }0 }* t2 @7 e1 y5 x
$ H. [8 `, p8 ^6 c$ C% x( T4 v3 _% H; C在实验中,三相四线制供电线路原理如图1所示,测得相电压UA=UB=UC=220V,测得IA=IB=4A,IC=3.2A,IN=4.2A。 ) i4 ` i, X0 E3 C
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图1 三相四线制实验线路图 ; ^' Z) L! G" U, D j% x) C/ W
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图2 电流电压相量图 % V6 b, S; W0 G4 \! o0 \' }: I
6 j! W8 @: H1 T* Q- R- e$ u为什么三相输入电压对称,各相电流有效值也较接近的情况下,中性线电流却大于最大相电流?排除测量方法不当及测量仪表误差等因素,经过反复分析,得出的结论:三相负载的性质不同所引起的,通过测量各相负载的功率因数角可得|ΦA|=|ΦB|=40°,Φ C=0°,在ZA和ZB中必有一相为感性,一相为容性。- g+ ^9 K. R' p4 \7 u2 J
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(1) 假设ZA为感性,ZB为容性。 g1 Q' M# _; \0 u3 e9 Y+ @6 h# `/ P" _; x. n B; y5 b
向量图如图2所示。 # z4 J) j$ ^. C9 ~/ N0 C$ g; P/ E' E/ J
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理论分析计算和仪表测量结果基本吻合。 ) W& D5 f& x. o' \
2 [# A2 { z. o; |1 q0 j(2) 假设ZA为容性,ZB为感性。 ; j/ |! P t& h' Q ?: ` " M8 X% s8 r4 m$ s# v向量图如图3所示。 W$ o" e# z5 J7 J. `. a# v) M- x5 F7 c9 b1 q- ]) O. H$ T! T5 f( B3 q
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9 m) t& B# u) B0 {& p图3 电流电压相量图? $ g0 b1 ^9 p7 q. L
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|ìA+ìB|=2cos80°·ìA=1.4A - Y6 _3 {% \" M+ ^* V' ^( Y4 w% F7 c, p) e' L8 E
ìN=|ìA+ìB+ìC|=4.6A 7 r7 U! B6 u+ u: n 9 \6 j7 T3 k5 e# E5 X' {) O由此可见,如果将A、B两相负载互换,中线电流会更大。所以在三相四线制供电线路中,三相负载是数值相等并不等于三相负载对称平衡。三相负载性质不同,将会引起中线电流过大,造成严重失衡。 1 X6 s) o$ J; t5 }7 A9 `& l- f8 a+ x
以上是通过实验得到的结论,实际中,现代大楼办公设备上使用较多的单相净化稳压电源,这些负载往往呈容性,而传统的白炽灯、日光灯均呈阻性和感性,这样不同负载接成三相四线制,就会出现中性线电流过大的现象。 ( B; q2 a& v6 w% D: v% V) H0 i) v- x' C! V* J- r( t. u t' t
因此,在三相四线制供电线路中,尤其是现代办公大楼中,要力求按负载的性质和功率大小合理、均匀分配三相负载、同时中性线的截面积不要选择太小,以免电流过大造成事故。* X0 o# K0 `% s: _! r& I9 c9 a- M
三相四线制供电线路中负载失衡可能产生的后果 ) m1 P5 x1 G' z, _
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李月玲 何毓敏 东北电力学院 (132000) # ?+ R) t! ^0 b! X% x2 t1 e: Q) U, J6 N. I% v
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在三相四线制供电线路中,一般都力争使三相负载平衡,以确保供电线路安全可靠运行。但是,要做到完全平衡是很难的,尤其是在民用线路中,根本就做不到这一点。) s. m! m# [- p& }% D( ` r$ T5 U; p
$ O: F1 b$ @% ]9 ?7 d三相负载失衡有以下两种可能:1 \; Y9 F" s) V1 R
( z$ ~- a8 b6 o/ U$ [(1) 某相或某两相负载过多,相电流较大,中性线电流也可能较大,如果长期运行,相线和中性线绝缘层易先老化。 2 f" k P9 N7 k3 M * q6 ^, J p+ ~$ a, Q(2) 负载看上去比较接近,各相电流也较相近,但中性线电流却很大,甚至超过最大相电流,这是一种较为严重的失衡现象。 ' w9 Q- p1 n) X/ M/ r6 @9 ]8 }& c! j+ e3 r, U1 T4 S
在实验中,三相四线制供电线路原理如图1所示,测得相电压UA=UB=UC=220V,测得IA=IB=4A,IC=3.2A,IN=4.2A。 ' ]5 z% m% W4 @+ t! G: {' n8 \
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图1 三相四线制实验线路图 1 l1 S$ X- Y8 Q" b
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% n1 J# ]% P0 s% r' d1 B) c图2 电流电压相量图 9 m5 O9 I+ H) |& m6 t( W( p: m; a! R: B# k& o. G& ?0 @
为什么三相输入电压对称,各相电流有效值也较接近的情况下,中性线电流却大于最大相电流?排除测量方法不当及测量仪表误差等因素,经过反复分析,得出的结论:三相负载的性质不同所引起的,通过测量各相负载的功率因数角可得|ΦA|=|ΦB|=40°,Φ C=0°,在ZA和ZB中必有一相为感性,一相为容性。 1 C% P) a0 {8 g; ?$ [4 }; e. i2 Y8 @. Q! {
(1) 假设ZA为感性,ZB为容性。 3 Z! M5 e: j# M 8 |2 b0 B! {! c3 x. r) U% \5 l向量图如图2所示。 8 S0 Q) B; p% _ r: @. v1 Z1 _2 W/ p
|ìA+ìB|=2cos20°ìA=7.5A; z* r, U7 d2 z9 r1 f5 u" N& o, L. |+ M) ~/ b2 [0 B; m
ìN=|ìA+ìB+ìC|=4.3A。 8 {; L5 {+ D1 ~' e8 L 9 U! K4 J3 J! q2 D理论分析计算和仪表测量结果基本吻合。 , P: ?# p" Y2 t% [8 f A* x0 U7 X ) u4 K/ L0 S4 s" @( c8 _* i g(2) 假设ZA为容性,ZB为感性。0 O; m6 p, S# [7 z! j. J: l
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向量图如图3所示。 ( x- z8 k/ q. N 7 J" l$ ^8 g# M% X! t: { : r9 Q4 i9 h! _ t X( w* i! q3 j: z$ u, i# i( H
! [8 a8 a E' x! c; |2 i; a图3 电流电压相量图? 0 G; B8 N) _9 k5 l% H
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|ìA+ìB|=2cos80°·ìA=1.4A 9 ]: B0 J5 n; c' W3 [" p) Q& A % S6 K7 E7 U- \& SìN=|ìA+ìB+ìC|=4.6A |4 i3 U' i) X3 Z( `- [5 f/ K5 }( H' V9 \" ]8 V+ G0 d
由此可见,如果将A、B两相负载互换,中线电流会更大。所以在三相四线制供电线路中,三相负载是数值相等并不等于三相负载对称平衡。三相负载性质不同,将会引起中线电流过大,造成严重失衡。7 Z: m3 |" r7 ^2 j S! s, L x& C; U5 ~