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设备从电网取电有几种需要在这四根线之间实现电流平衡。
以单相电供电的设备为例,可以看成电流从A、B、C三相中的一相流向设备,然后电流又从设备通过零线回流回电网,正常情况下,流入的电荷等于流出的电荷,所以火线和零线的电流大小相同,方向相反。
当我们把火线和零线同时按相同方向穿过电流互感器,因为它们电流大小相等,方向相反,所以他们产生的磁场相互抵消,互感器就感应不出电流,也就是电流为0。
当设备发生漏电时,流入的电流一部分通过零线回流回电网,另一部分漏入了大地。
这种情况下,火线的电流和零线的电流大小不相等,它们产生的磁场没办法相互抵消,互感器也就能感应到电流。这个电流也就是漏电流,检测到漏电流超过一定数值以后,就应该跳闸保护,以保护人身安全。
接地线目的在于当设备发生漏电时,提供一个放电回路,当人触碰到这个漏电设备时,人体电阻远大于导线电阻,电流不会从人体流入大地,而是选择接地线流入大地。
在电网的输电端,零线最终也会接入大地。
可见,在用电端,虽然零线和地线基本上等电位,但是电流行为完全不一样,为了安全,这两者不能混用。而在供电端,比如变压器端,零线和地线需要同时接地。
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