摘要:众所周知,零线是变压器二次侧中性点引出的线路,与相线构成回路对用电设备进行供电。而零地电压就是零线上的电压,零地电压过高对设备的正常运行影响不利。 |
一、零线的作用及断开的危险
众所周知,人们大多使用的电器或负载的电压为220V,零线的作用就是与火线(相线)形成220V的相电压,如图1(a)所示。UA、UB和UC就是火线,也称相线。火线之间的电压是380V,称为线电压;与零线N之间的电压是220V,称为相电压。二者之间具有根号的关系,即线电压
UAB=UBC=UCA=UAN=UBN=UCN (1)
这时负载就能在正常供电电压下工作。但是,如果零线因故断开,如图1所示在点dd点断开,
图2 工频机型UPS的一般接线情况
似乎工频机型UPS的这个特点当真存在一样。实际上并不如此简单,这里的一个关键问题是持此种说法的人把两种情况下的输出变压器作用混为一谈了。在正常工作时这个变压器对负载而言是一个电压源,当负载转到旁路供电时,逆变器已经关闭了,这个变压器就同RA、RB和RC一样变成了负载。它的次级绕组阻抗(包括初级的反射阻抗)X1、X2和X3分别成了与RA、RB和RC的并联环节,如图3所示。在这里X1=X2=X3,而RA、RB和RC在一般情况下却不相等。
图3 工频机型UPS零线断开与旁路供电时的情况
于是每一并联支路的负载阻抗就变成了:
图4 高频机型UPS零线断开与旁路供电时的情况
对于高频机型UPS而言,如果将从两直流电源间的引出线接地,在零线断开与旁路供电时也能正常供电,这和工频机型UPS的情况一样。
三、又一种对零地电压的误解
另有一种对高频机型UPS的指责是:当零线断开时,高频机型UPS的零地电压升高。这又是一个误区:众所周知,零地电压就是零线上的电压。在图4中零地电压就是电源电流在负载上作完功后,返回到N点时与零线电阻形成的压降。假如零线在点d断了,由于原来的电流也没向d点流动,所以如果负载不变,那么此时的零线电压也没变,为什么测量出来高了呢?实际上是测量的错误,因为如图4所示,既然零线在d点断了,那么输出的零点也就悬空了,测量一个悬空点与地之间的电压,这本身就是个常识问题。比如搬来一个蓄电池放到桌子上,用电表测量蓄电池的负极到地的零地电压,也会有数值的,尤其是当空气湿度比较大的时候。而且用不同的仪表测出的结果也不同,这是其一。其二,工频机型UPS的输出变压器由于其次级已经接地,所以零线断开后(等于没断)零地电压不变。其三,零地电压并不是干扰源,二也没有传递零地电压到负载的途径。所以在零地电压上指责高频机型UPS是没有必要的。
责任编辑 RAIN
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