為什麼說TN-C-S的TN-C部分適用於不平衡負載?

如題,看了張老師的《低壓成套開關設備的的原理及其控制技術》(第三版),裡面有這麼介紹,沒有太理解。


看來,這個問題要「解鈴還需系鈴人」,還是我來回答吧。

我們看下圖:

此圖是IEC60364對TN-C的權威解釋圖。

注意:圖中的PEN就是零線。

我們來設想一下,如果系統中出現了嚴重的三相不平衡,也即Ia、Ib和Ic不相等,則有:

I_n=I_a+I_b+I_c 
e 0

也即PEN線將出現較大的電流。

由於PEN線不但有源頭的系統接地,而且有中間的重複接地,還有末端的再次重複接地,儘管有較大的電流流過零線,但零線的電位基本為零。

這就是TN-C接地系統的特徵。所以,TN-C接地系統允許負載三相不平衡,且有一定的抵抗能力。

我們再看下圖:

此圖是TN-S接地系統。

我們看到,TN-S接地系統中,PEN線在系統接地後,分開為中性線N和保護線PE,並且N線只有在系統接地處與地線相連,其後則與地線絕緣。

如此一來,當出現三相不平衡時,因為N線電流較大,N線的末端會出現一定的不平衡電壓。可見,TN-S接地系統抵禦三相不平衡的能力遜於TN-C接地系統。

我們再看下圖:

這就是TN-C-S接地系統。

有前所述,在它的TN-C部分,具有抵禦三相不平衡的能力,而在後部的TN-S部分,則喪失了此功能。

解釋完畢。

事實上,TN-C-S接地系統大量使用在居家配電中。許多人以為家裡有火線和零線,其實,家裡只有相線、N中性線和PE零線,根本就沒有零線。

居家的PEN線從戶外電錶箱處接地(MEB扁鋼),然後分開為N和PE入戶。

下圖是我以前寫帖子繪製的一張居家配電系統圖:

我們看到,入戶後PEN分開為N和PE。由於戶外的MEN很近,所以居家配電的N線電壓不會因為電流大而出現電壓上升的現象。

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對了,順便通知大家:

機械工業出版社準備採用適當的方式,給部分熱心的知友們贈送《低壓成套開關設備的原理及其控制技術》第三版,我的簽名書。機工社在下周會給出具體方法,到時候我會在知乎上發布此消息。


你這麼理解吧,TN-S系統多了一根完整的工作零線,用於剩餘電流保護,更靈敏,檢測到不平衡電流就啟動漏電保護。

你也不想工作場所老跳閘不是?總而言之就是更金貴,成本更高,靈敏,適合保護普通人群,和對用電安全知識不那麼高的人們。

TN-C有不平衡的電流一股腦就給你短路導出去了,再大就燒個保險絲什麼的,更耐操。

錯了歡迎指正,保證刪。


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