零线,火线和地线的区别和作用?
的有关信息介绍如下:
谢邀!首先纠正一下:零线与火线的叫法是不严谨或者说是错误的,在IEC标准中是没有这样的称呼的,只有中性线(或者N线),和相线的叫法。下面我以比较常见的一个住宅的TN-C-S接地系统来讲解一下题主提的疑问,示意简图如下图:
图中的T1为变电所降压变压器的低压侧,一般由10kV降低到380V,这里的380V是指L1-L3三根相线两两之间的电压为AC380V(有效值),而我们通常使用的用电设备(如空调/风扇/洗衣机等)使用的是AC220V,这个AC220V是某根相线对N线之间的交流有效值。而通常这个N线在变电站会接地,也就是打入接地桩,使N线的电位与大地保持一致。
像空调这些常用家电要运行,就必须供电,取一根相线(L1-L3中的任意一根),一根N线接到空调这种用电设备上,这个设备就能开机正常工作。这就是相线及N线的存在的意义:为用电设备提供电能。从另外一个角度来讲,相线与N线就是在设备正常工作时会有电流流过的导体,所以也统称为带电导体。
既然是用电,我们就需要保证用电者的安全,不能说用个家电把命给丢了吧!而PE线的引入主要就是为了解决间接触电故障所带来的安全隐患。
那么什么叫间接触电故障呢?我就以冰箱为例,假设上图中的用电设备1为冰箱,冰箱的外壳部分一般是带金属的,而金属是导电的,那么当冰箱内部供电线路由于一些原因(比如老化),最终导致绝缘层损坏,相线(L3)与金属外壳导通,金属外壳就会带一个危险的电压,此时人如果不小心触碰到冰箱外壳就会引起触电(人体会流过一个比较大的电流),导致人死亡,这就是间接触电故障。
而引入PE线之后,就是将金属外壳类的用电设备的金属外壳与地(这个地就是我们脚接触到的大地)相连,这样就能保证当间接触电故障发生时,金属外壳与地之间没有电压差,自然就不会有电流流过人体,人就安全了。
所以可以看到我们生活中像冰箱,洗衣机,空调这些带金属外壳的用电设备的插头都是三孔的,其中除了一根相线和一根N线外,还有一根就是接的PE线。像这种有金属外壳的用电设备专业术语就叫I类用电设备,需要接PE线。而像台灯这种,都是塑料外壳的,绝缘的,不存在这种间接触电故障,也就不需要接PE线,其插头也就只有两孔,相线和N线。
从上面的分析也可以看出。单独分出来的PE线,在用电设备正常运行时,其PE线上是没有电流流过的,只有在发生故障的时候,PE线上才会有电流流过,这也是单独的PE线区别于N线的一个明显不同。
当然这个只是对地的一个简单理解,在实际中,由于接地极以及PE线都是有电阻的,就会形成电压降,发生间接触电故障时,金属外壳与地之间的电压差不可能做到绝对的零,为了进一步保证安全,又引入了等电位联结,也就是图中的所示的MEB,它是将入户的PEN线(PE与N功能合并的一根导线)与建筑物的金属结构框架、建筑物内的外露可导电部分(如水管)全部相连,目的是进一步降低间接触电故障时,地与金属外壳的电位差,保证这个电位差在AC50V(干燥环境)的安全范围以内,以保证用电者的安全。
望对题主有所帮助!



