在TN-C接地系统中,电力变压器的中性线会在就地直接接地,并引出一条线,这条线被称作保护中性线PEN,也就是我们通常所说的零线。与此同时,还有三条相线,被称为三相火线,它们与零线共同被引至用电设备处。在用电设备入户之前,为确保零线的零电位,必须对其进行重复接地。随后,零线会被分为中性线N与地线PE,并伴随着相线(此时应称为相线而非火线)一同入户。详见图1。
观察图2的左侧,可以看到1P开关及其下方的插座与负载。插座的左侧连接的是中性线N,右侧则与开关及相线L相连,而插座的中间则接地线PE。再看图2的右图之2,当开关与负载间的相线出现接地故障或负载内部发生短路时,开关会进行保护跳闸。然而,在右图之3中,当负载后部发生接地故障时,由于N线的电位接近零电位,开关可能不会进行跳闸。此外,4、5和6图展示了错误的接线方式,即将相线接在N线位置,而中性线则接在相线L的位置。在这种情况下,例如5图和6图所示,发生线路接地故障时,开关可能无法进行跳闸保护。这种类型的开关被称为1P+N开关,详见图3。
在图3中,我们可以看到2P开关,这是家中常用的主开关类型。它的一极接相线,另一极接中性线。图3最右侧展示的是1P+N开关,其N极实际上是一个不带线路保护的隔离开关。根据前面的描述,我们知道1P+N开关的P极必须接相线,N极必须接中性线。如果接反,则无法提供有效的线路保护。接下来,我们再来看看4P和3P+N开关,详见图4。
通过前面的描述,我们可以清楚地了解到,4P开关的N极是带保护的,因此N极接错位置的影响并不大。然而,对于3P+N开关来说,其N极是不带保护的,因此N极的位置绝对不能接错。下面我们来看看1P开关的实物图,详见图5。
图5中展示了热脱扣器的双金属片以及磁脱扣器的快速线圈。需要注意的是,对于1P+N和3P+N开关来说,它们的N极中并不包含热脱扣器和磁脱扣器。接下来,我们继续观察图6。
通过图6,我们可以清晰地看到3P+N开关的接线极性,从而区分出3P+N开关与4P开关的不同之处。此外,我曾撰写过两篇与此相关的帖子,供大家参考。最后,需要强调的是:1)务必清楚理解接地系统TN-C、TN-S和TN-C-S的区别,以及火线、零线、相线、中性线和地线的定义;2)在TN-C接地系统中,由于存在火线和零线,因此零线不得进入任何开关和保险丝,这意味着在该系统中只能使用1P和3P的开关,而不能使用2P、4P、1P+N和3P+N的开关;3)在TN-C-S的“-S”部分以及TN-S接地系统中,可以使用从1P到4P的各种开关,也可以使用1P+N和3P+N的开关,但接线必须准确无误。一旦接错,不仅无法实现有效的保护,还可能给下游负荷带来电击危险,以及无法提供有效的线路保护。
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