在三相四线供电建筑中有时会有单相设备被烧毁的事件发生,有人为它是有三相负载不平衡引起的。然而答案是否定的。
昌晖仪表给大家举一个例子:假设小美家家用电器比较多,用电功率为4000W。大山家只有电风扇等小电器,用电功率为400W。
为啥正常情况下不会烧设备
由于中性线N线直接接地,可以钳住中性线N线的电势为0,保证各相电压正常独立工作。
图1 正常情况下电路模型
由图1可知,中性线N线在建筑进线处与PE相连接地电压为0,所以大山家和小美家的设备电压均为220V,电压均正常。根据电阻R=U2/P,可知,小美家总电阻R1=12.1Ω,大山家总电阻R2=121Ω。
为啥断N线就容易烧坏用电设备
由于N线断裂,N线不再是0电位,两家的设备串联分压,电压高的设备就容易发生烧毁。
图2 断零线的电路模型
由于N线断裂,大山家和小美家灯泡串联在380V单相回路中,对此电路化简后,如图3所示:
图3 断零线后的电路化简模型
通过串联分压,计算可得:
小美家设备电压Uw1=UBC×R1/(R1+R2)=34.5V
大山家设备电压Uw2=UBC×R2/(R1+R2)=345V。
由于此时大山家的设备电压远远大于设备的额定电压220V,因此,会发生烧设备的情况。
延伸:关于设置自恢复过欠压保护器能否解决此类问题,许多专家表示规范规定过、欠电压保护电器的过电压动作整定值为275V,电压偏差高达+23%,大大超出电气产品通常的±5%的要求,起不到过电压保护作用。
Ua: 激励电压,可以使POP 动作的L-N间测量电压值
另外最新出版的GB/T51348-2019《民用建筑电气设计标准》中也未再提及过欠压保护器的设置。
因此解决断零的根本办法还是提高设计和安装质量,防止“断N”发生。