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为什么一根火线是220V,两根火线是380V?
电气学院
2018年06月22日 15:09:50
只看楼主

在生活中,我们都知道常用的电源电压是220V的,而在工厂车间里很多大型机器的电压是380V。一般两根火线是380V,单根是220V,这是为什么呢? 电是矢量,它有方向和大小物理量。在交流发电机定子三相线圈是成120度电角度对称排列的。我们日常用电都是经过配电变压器降压供电,变压器二次侧是星形接法,它有三个火线(分别是A B C三根相线)并且在中性点做工作接零,引出来一根线就是零线。

在生活中,我们都知道常用的电源电压是220V的,而在工厂车间里很多大型机器的电压是380V。一般两根火线是380V,单根是220V,这是为什么呢?



电是矢量,它有方向和大小物理量。在交流发电机定子三相线圈是成120度电角度对称排列的。我们日常用电都是经过配电变压器降压供电,变压器二次侧是星形接法,它有三个火线(分别是A B C三根相线)并且在中性点做工作接零,引出来一根线就是零线。

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线电压与相电压矢量图

我们把两个不同相(火线)的电压叫做线电压,相(火线)与中性线的电压叫做相电压;通过线电压的矢量图我们可知,一个火线是220V,两根火线就是380V。

这个要从我国的国情说起,因为我国规定居民用电的电压等级宜为220/380V。那为什么两根火线是380V,单根是220V呢,先看下面:

一、电能的来源

电能是通常是由发电机发出来的(当然,现在的新能源,如:太阳能发电,风力发电等也很多),然后经过发电厂的升压变压器升高至电网规定的电压等级,经过线路传输后送至负荷中心,再经过降压变压器将电网电压降低为适合用户使用的电压等级,也就是我们常说的380V(实际变压器二次侧电压是0.4kV,因为要考虑线路损耗压降),这样就出来了380V,具体整个生产,变压,输送的过程如下图所示:

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二、380V电压的形成

从上图中我们看到变压器T3是用户终端变压器,这个变压器将一次电压降低为居民用电电压等级,并在变压器的二次侧引出了PEN线,也就是我们常说的零线。

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有了这个PEN线后,就可以形成三相四线制供电,这就是我们经常在村庄的电线杆上看到的4根线(三根相线和一根PEN线),那么,为什么到每户之后这4根线变成了3根线呢,为什么会是220V呢,看下图:

三、220V电压的形成

我们常说的380V,指的是图上ABC(L1、L2 、L3)三根相线之间的线电压,而他们每相对地(0点)的电压(UA0,UB0,UC0)都是220V。

由于我们每户居民的配电是按单相配电来设计的(土豪,大户人家380V配电),因此我们的电压都是单相电压220V,也就是上图中每一相(L1或L2或L3对PEN线)对PEN线的电压。(如果在入户前PEN进行重复接地,并分出N线和PE线,那么居家用电就变成了TN-C-S系统了,所以我们会看到入户后原本的2根线变成了3根线)。

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2018年07月20日 15:00:09
2楼
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