| 从一次烧灯事故后分析三相四线制接法 |
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作者：彭友山 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2007-9-11 19:19:37  |
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从一次烧灯事故后分析三相四线制接法
彭友山
(岳阳市七中 湖南 岳阳 414000)
我们学校有一天晚上两栋教学楼的电灯几乎全部烧坏了．事故发生的过程是这样的：学校有三栋教学楼，北边的教学楼光线较暗，夜幕降临得早些，学生在晚自习时最先拉开电灯，而电灯都不亮，学生们还以为学校还没有送电．过了一会儿，中间教学楼的学生拉开电灯，发现拉开一盏猛亮一下后很快烧坏，又拉开一盏又是猛亮一下后很快烧坏；接着是南边教学楼的学生拉开灯，也是拉开一盏烧坏一盏．找来电工师傅，他到配电室检查了一会，没有发现什么问题．在没有办法的情况下，找我这个物理老师去看看，我也检查了三相分别送到三栋教学楼的电路，没有发现什么问题，但我发现三相电怎么有四个保险盒时，问电工师傅，他说“那是零线的”．这位师傅是才来不久的，在前几天配电室移动位置时，他将零线上也装了一个保险盒．我想问题就在这里，打开一看，果然零线上保险盒内的保险丝断了．把零线上的保险盒去掉直接接通后，电路恢复了正常．有人说零线断路，要么电灯不亮，怎么会烧坏电灯呢？这个问题还要从三相四线制的电路说起．
我们国家的市电都是使用的三相四线制，即从用户变压器出来的四根输电线是三根火线一根零线，如图1所示．设ZA、ZB、ZC分别为北栋、
中间和南栋教学楼各灯并联的总阻抗；KA、KB、KC分
别为三相电路的总开关．在零线断开的情况下，当北栋
教学楼的灯拉开时，电路没有回路，如图2所示，电灯
当然就不亮．而当中间教学楼有灯拉开时，情况就发生
变化了，中间教学楼的电灯就与北边教学楼的组成串联
回路，如图3所示．这时AB间是线电压，为380V，表
面看起来好象加在每一盏灯上的电压还低于220V，不会
使电灯烧坏．但是，由于两栋教学楼的灯不是同时拉开
的，造成阻抗不均衡，北栋并联的电灯个数多南栋个数
少，根据串联分压的原理，造成加在两个教学楼电灯两
端的电压也就不相等．如果北栋教学楼拉开了50盏灯，
而中间教学楼只拉开一盏灯，那么50盏灯并联起来的电
阻就是一盏灯的电阻的五十分之一，则一盏灯两端的电
压是50盏灯并联后两端电压的50倍．按AB间的电压
为380V计算，一盏灯两端的电压为372.5V，而并联的
50盏灯两端的电压只有7.5V．这样电压分配严重的不均
衡，加372.5V电压的那盏灯就会猛亮一下后烧坏，而只
加有7.5V电压的灯根本就不会亮．当然这里的计算都是
理论数值，电路中还有线路电阻等其它因素没有考虑．在中间教学楼的电灯都一个个烧坏后，南栋教学楼再一个个拉开，其原理和前面相同，只是这时是南栋教学楼的电灯与北栋教学楼的电灯组成串联回路，所以也是拉开一个烧坏一个．
从上面的分析，我们可以看出三相四线制中零线是不可缺少的．在电工的实际接线时，三相四线制的配电板上零线是不允许接保险盒（保险丝）或开关的，但这个问题在课本上没有讲到．因此我们在物理课中讲三相四线制时要补充强调：对于三相四线制电路零线上不能接保险丝和开关，零线要用强度较大的导线，以免拉断．同时结合实际进行分析，从而使学生在没有进行专业培训前，就能够从理论上掌握这方面的知识．
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| 文章录入：bolang 责任编辑：bolang |
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