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地線的作用及有地線就會很安全嗎

時間:2019-11-26 07:20 來源:電工之家

保護線PE俗稱“地線”,那么它是怎么來的呢?一般住宅、商業寫字樓、小區等都采用TN-C-S供電系統,只有少部分地區采用TN-S供電系統。TN-C-S供電系統如下所示
地線的作用及有地線就會很安全嗎
從上圖可以看出,變壓器低壓側一共引出四條線,分別是L1、L2、L3、PEN。其中,L1、L2、L3為三相火線;保護線PE和中性線N合在一起為PEN,即零線。
地線的作用及有地線就會很安全嗎
四條線通過電纜溝或者架空線路等送至用電區域的總配電箱,并在總配電箱里把PEN線接地,然后分出PE線。從這里開始,中性線N和保護線PE分開,不得混用。
注意:由于PEN線兼有保護功能,不允許切斷,所以配電箱總開關必須用3P斷路器。當PEN線接地以后一分為二,中性線N和保護線PE分開,此后所有的斷路器都采用4P斷路器。
地線的作用
假設某設備發生漏電,那么火線電流會通過漏電點流向設備外殼。外殼接有保護線PE,那么漏電電流會流向PE線,并在N線和PE線分開處分成兩路流。其中一路是通過PEN線回到變壓器,另外一路是通過接地點和大地回到變壓器。如圖
地線的作用及有地線就會很安全嗎
我們再來分析一下兩個回路電流大小。一般保護接地(地線接地)和工作接地(零線接地)要求接地電阻都在4Ω以下,零線電阻都比較小,在0.5歐姆以下。
那么整個電路如下所示:
地線的作用及有地線就會很安全嗎
通過上面分析可知:
零線回路的電阻為0.5Ω,而大地回路的電阻為8Ω,大地回路的電阻遠大于零線回路的電阻。根據并聯關系可知:并聯電路電流的分配和阻值成反比。電阻越大,分得的電流越小。所以大部分漏電電流通過PEN線回到了變壓器,只有極少部分流向大地。
當設備漏電時,整個電流回路為:火線--漏電點--外殼--PE線--零線--變壓器;簡化一下就是:漏電的時候,電流會從火線出發直接回到零線,相當于短路。那么裝在漏電設備上的斷路器會跳閘、保險絲會燒斷,從而迫使漏電設備快速斷電。
總結
接地線的作用:當設備發生漏電時,由于有接地線的作用,它可以加速空開跳閘、保險燒掉,從而快速切斷漏電設備的電源。
有地線就會很安全嗎?
地線的作用及有地線就會很安全嗎
我們再來看這個圖,漏電時電流的大小取決于漏電回路的電阻。當漏電電流小于空開的跳閘電流,那么空開就不會跳閘,設備就不會斷電。
假設由于某種原因,PEN線斷裂,那么又會怎么樣呢?
地線的作用及有地線就會很安全嗎
當零線意外斷開時,漏電電流只有一條回路:火線--外殼--PE線--大地--變壓器。整個回路電阻非常大,故障電流不足以讓空開跳閘或者保險絲燒斷。所以在TN-C-S供電系統中,PEN線不允許斷開,并且要采用機械強度高的導線。
如果有了漏電開關又不一樣了,當通過PE線流向大地的電流超過漏電動作值(一般為30mA),漏電開關就會跳閘。
家里安裝漏電開關的原則:
1. 凡是人能夠直接摸到的電器一定要裝漏電開關。這些電器系統包括:廚房電器、熱水器、全部插座回路。
2. 若總開關配套了漏電保護器,則分開關可不裝;反之,若總開關未裝漏電保護器,則分開關必須裝。
3. 照明線路可以不裝漏電開關。

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