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工业电气设计|工厂供电系统TN-S-三相五线制和接地保护

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本人是搞弱电的,除了电机柜需要配铜排或者比较粗的电缆外都不怎么关注强电,但是又一次遇到一个工厂三相不平衡,零线带电,造成电机柜上的指示灯特别亮,于是乎去了解了一下工厂的供电系统TN-S,今天我们来聊聊工厂的供电是怎么供的,有不对的地方还望指正。

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说起TN-S很多人可能不太熟悉,但是我说三相五线制是不是忽然感觉很亲切了。我们知道三相五线制是3个相线加地线和零线,3相就是ABC三相,那么地线PE和零线N是怎么来的呢?我们都知道变电所过来的是三相电,经过变压器降压后才变成线电压380v。那么地线PE和零线N呢。零线N就是三相线的中性点引出的线,地线就从大地里引出的线。说的很粗糙,我们先说一下什么叫TN-S。TN-S中的T代表中性点直接接地,N-S代表工作零线 N 和专用保护线 PE 严格分开。合起来就是,TN-S是中性点接地,工作零线 N 和专用保护线 PE 严格分开的供电系统。

我们都知道,我们现场的零线和地线用万能表量通断是通的,这是为什么呢?这似乎与上文说的地线和零线严格分开不符。我们先来看张图

TN-S结构图1

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TN-S结构图2

其实,零线N和地线PE在接地一端是连在一起的。为什么要这样,我们来继续说。这么做当然有它的作用,前面我们也提到了在TN-S系统中,零线N和地线PE是需要严格分开的。在供电系统中非常重要的一点就是安全,怎么来防治触电,对人进行触电保护。(diangon.com版权所有)大家都知道,对设备进行接地嘛。是的没错,接地。TN-S系统中是怎么保护接地的呢?在现场干过活的都知道,电机上的接地线会连在电机柜中的地线PE上。这样做的目的就是漏电保护,一旦电机漏电,因为地线PE是和零线N相通的,直接造成短路,跳闸,保险丝熔断,这样就切断了电源。

还有一个问题,既然地线PE和零线N是相通的,电气人员能不能将它们随便接,反正是相通的嘛。请特别的注意,千万不要把它们当做是相同的线。如果你把地线PE当零线N用了,它就失去了身为地线PE的作用,地线PE的作用有2个:

1,保护操作人员安全(设备都接在地线上使各设备等电势且为0)

2,消耗掉感应电(很多干扰情况我们需要接地把感应电消耗掉,比如屏蔽双绞线接地)

如果你把它当做零线来用,使它带电流了,反而使接在它上面的各设备带了电压,形成了干扰而且还不安全。所以,正规的做法是严格的把它们分开使用。

最后说一点,三相不平衡会使零线带电,造成的后果就会使电气柜上的指示灯微亮(当然和指示灯的品质也有关系),很多地方都遇到了这种情况,也没找到什么好方法,有解决的麻烦告知一下,感激不尽。

其实,除了TN-S这种三相五线制供电,还有TN-C三相四线制的供电和TT供电系统,但是TN-S这种供电方式是最普遍的,其它的形式有兴趣的可以自己去了解。这里就不说了。

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