三相电变为家庭220V,市电火线和零线关系,为什么用三相电输送

参考:
https://www.zhihu.com/question/30555841/answer/85723024

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上面是电力系统的主要组成,发电站发电后升压传输,然后到各大城市再降压使用。
我们看到电塔上都是三根线,那么因为整个过程都是三相电。
为什么用三相电?
三相交流的原理是什么?日本人用动画讲明白!
上面的动画讲得很明白,就是可以省线降成本。
因为三相电的特性,我们传输3组电只需要用3根线,否则就要用到6根!
我们一般在工厂看到三相电,不是3根线,而是4根或者5根,这是常说的三相四线制、三相五线制。
明明发电厂、电塔传输的都是3根线,到用电处时多的线哪来的呢?
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是从用电处的三相降压变压器来的,可以看到变压器输入是3根线,输出是4根线,从输出三根线的中心拉了根线出来,叫做N线(零线)。
拉出来的N线在后面三相电转成家庭220V时就会用到,因为三相中任意两相压差是380V,但是三相与N线的压差是220V!

三相四线制、三相五线制的介绍和区别?
三相五线制比三相四线制多了一根PE线,作用跟市电在火线和零线外多加的PE线相同,都是为了防止外壳漏电时电到人。

这里还有个问题,工厂的三相电可以直接用,但是我们家庭用的是火线和零线两根线,三相线是怎么转换的?
那就要从家庭的配电网络来说了。
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最左边是一级配电设备。变压器T把10kV的中压电压变为400V/230V的低压电压。
从一级配电设备的其中一个回路引出一条四芯电缆,将电能送往中间的二级配电设备。
为什么会有二级配电设备?其原因是:由于居家楼很多,如果全靠一级配电设备来分配电能,则一级配电设备会很庞大且复杂,所以用二级配电设备来进行二级分配电能。
从二级配电设备的其中一个回路引出一条四芯电缆(居家配电电缆2),将电能送往右边的计量电度表箱(按照国家标准,三条相线的颜色按相序分别是黄绿红,PEN线是蓝色的)
假设居家单元楼有6层,每层有2家,于是1层和2层用L1相(A相),3层和4层用L2相(B相),而5层和6层则使用L3相(C相)。从图中可以看到,三相被分别送到12只电度表内,并从电度表中引出到各家的入户处。
因此可以看到三相电是在计量电度表箱这里被分成火线和零线的。居家配电电缆2中的PEN线进入计量电度表箱后就接到表箱中的铜排上,然后铜排接入大地。铜排再拉出一根N线(零线)和其中一根相线一起流过电表后再加上直接从铜排上拉出的一根PE线组成3根线进入每户家庭。
三相交流电如何接入家庭220v电路

我们经常看到走三相电时,三相线比较粗,零线要细一些。因为三根相线负载均衡时,零线电流为零。但是按照上面说的三根相线分给了不同的家庭,每个家庭的用电不可能相同,因此就存在三相电不平衡的问题,零线里面就会流过电流。
零线与地线是怎样来的

如果a相的用电负荷远大于b和c相,而且超过了N线的最大可承受电流,N线可能被烧毁。如果用电负荷都是三相电,三相电是平衡的,工作过程中N线电流为0,不存在三相不平衡问题。充电桩的功率比一般的家电功率大很多。电动汽车大规模普及后,三相不平衡问题一定会频频发生。鼓励使用三相输入的充电桩,譬如对于小区用户,政府引导使用11kW三相充电桩,对小区容量的消耗和7kW相比没本质差别。
三相电流不平衡的结果

家庭中PE线的作用?
火线零线和地线到底有什么区别?接地接到哪了?

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农村用电为啥没有地线

参考:
https://www.pengky.cn/dianjixilie011/kjdh-bianyaqiyuanli/kjdh-bianyaqi-yl-w.html

https://www.bilibili.com/video/BV1Wf4y1n7bJ?spm_id_from=333.788.recommend_more_video.1&vd_source=001a0be867e1a940bbd720114a88d2eb

https://www.zhihu.com/question/30555841

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