<讨论>奇怪的故障,零线电流大于相线电流! 点击：21815 | 回复：311
我这里情况是这样的：
1、新开网吧150台，每相挂50台电脑；
2、中性线电流如楼主所说类似；
3、电压平衡、电流平衡；
4、三相各加8微法电容后中性线电流反而加大；
5、中性线对安全地线没有压差；
6、问题是被总配电屏值班人员反应过来的；
7、在分电屏各控制柜中（共有10个）就是我这里有这情况，其它在接法上一样（都是一个电工接的）。其它配电中性线上有电流，但都小于最大单相电流。
8、将其它用电户掐断后这里无改善.
.....现象为中线电流大于相线电流 ...
下来我讨论一下，零线电流大于相线电流的问题：
1、如果三相正弦对称交流电流，流经零线时，向量和为零，如果不平衡三相正弦对称交流电流，流经零线时，向量和小于相线电流；
2、如果三相正弦不对称（互差不是120 度）交流电流，流经零线时，向量和不为零，如果三相正弦同相（互差是360度）交流电流，流经零线时，向量和为相线的三倍；
3、对于正弦交流电源来说，整流、滤波电路是一个非线性负载，负载电流波形是二极管导通期间对电容充电、对负载供电的脉冲电流； 那么这样三相对称负载的脉冲电流，它的频率是三次谐波时，恰好三相同相位，流经零线是向量和为相线的三倍；
4、所以零线电流大于相线电流的根本原因是，整流、滤波电路是一个非线性负载，负载电流波形是二极管导通期间对电容充电、对负载供电的脉冲电流，这样的三相高次电流其相位不再是对称的，很可能是同相的，流经零线时同相叠加为相线电流的3倍；
下来我讨论一下，零线电流大于相线电流的问题：
1、如果三相正弦对称交流电流，流经零线时，向量和为零，如果不平衡三相正弦对称交流电流，流经零线时，向量和小于相线电流；
2、如果三相正弦不对称（互差不是120 度）交流电流，流经零线时，向量和不为零，如果三相正弦同相（互差是360度）交流电流，流经零线时，向量和为相线的三倍；
3、对于正弦交流电源来说，整流、滤波电路是一个非线性负载，负载电流波形是二极管导通期间对电容充电、对负载供电的脉冲电流； 那么这样三相对称负载的脉冲电流，它的频率是三次谐波时，恰好三相同相位，流经零线是向量和为相线的三倍；
4、所以零线电流大于相线电流的根本原因是，整流、滤波电路是一个非线性负载，负载电流波形是二极管导通期间对电容充电、对负载供电的脉冲电流，这样的三相高次电流其相位不再是对称的，很可能是同相的，流经零线时同相叠加为相线电流的3倍；
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13 楼 回复时间：2006-3-27 10:30:00
得分：0丁咚的帖子里提到的有关“
.....现象为中线电流大于相线电流 ... ”
我认为这种现象是完全可能的（应为以前没有遇到这个问题，只能说肯能），其原因是否可以这样解释，我们说的三相平衡的交流电源，又是三相平衡负载，那么其中线电流等于零，这是完全正确的。
但对于电脑来讲，由于用的是开关电源将单相交流电整流为直流电，每个电脑的输入电流已不是正玄交流电流，而是周期性的脉冲电流，所以我们用三相矢量电流相加的方法确定中线电流的大小显然不对。对于周期性的脉冲电流，如果三相线电流相加的话所得的中线电流仍然是周期性的脉冲电流，其周期应为各相电流周期的三分之一，脉冲幅值和各相线电流的脉冲幅值相等，这样用付里哀级数的概念来解释的话（这个计算是复杂的），很可能就出现“.....现象为中线电流大于相线电流 ... ”的结果
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28 楼 回复时间：2006-3-29 10:34:00
得分：0对于三相平衡正玄交流电源，如果三相平衡的负载是三相交流电机，纯电阻的电加热，以及三相平衡电容，电感性负载的话，其电流只要是三相平衡的正玄波相电流，这里要特别强调电流波形为正玄波，那么其另序电流等于零，也就是说零线上的电流等于零。否则的话如果不是正玄波电流，如果电流是脉冲电流，即使三相脉冲电流是平衡的，它的另序电流不为零，流入它的零线上的电流就不可能为零。为什么呢？下面我们以三相的每一相上都有一个相同的带滤电容和电阻负载的单相桥式整流电路为例，看能否说明零线电流不为零的道理。
单相带滤波电容和电阻负载的桥式整流电路，当负载电阻比较大，滤波电容器的电容也足够大，假如滤波电容上的电压为交流电压幅值的0.9倍还要大，而且电容上的电压处于稳态状态（有点儿波纹是允许的），那么对于各相单相桥式整流交流侧的电流波形应该是每个市电周期存在着一个正脉冲和一个负脉冲，而且这两个脉冲相差180度的电角度（半个市电周期），这个脉冲电流不但要流入相线，同时也要流入零线，火线和零线的脉冲电流是相等的。
对于另外的两相上的桥式整流电路来说，由于电路是一样的，那么它们的交流侧电流也同样是一样的脉冲电流，脉冲周期也是一样的，只不过三相交流电相位差都是120度，所以这三相脉冲电流的脉冲波形也互相错开120度，三分之一的市电周期。
现在来看流入零线的电流波形，它是这三相相电流之和，如果滤波电容上的电压大到一定数值，这零线上的脉冲电流，在一个市电周期里就存在三个正脉冲和三个负脉冲，而且不重叠。利用电流的平均指或有效值的计算公式，不难得出零线电流等于三倍的相线电流的结论。如果随着滤波电容上的电压变小的话，那么零线上的脉冲也要慢慢重叠，导致零线上的电流慢慢变小。假如把滤波电容短路，电容上的电压为零的话，交流输入侧的电流就成为正正玄电流了，这时候零线上的电流才可为零了。
对于电脑来讲，它也离不开整流桥和滤波电容电路，它的输入电流波形不会是正玄波形，很可能是如上面所说的脉冲电流，有条件的话，可用示波器观察相线和零线的电流波形，这样可证明我的分析是错还是对。
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121 楼 回复时间：2006-4-10 15:45:00
得分：0通常情况下，对于感抗性负载或容抗性负载，功率因数就是电压和电流的相位差的余弦。而对于带滤波电流的单相整流电路的功率因数和前面说的功率因数计算方法不一样，当滤波电容足够大时，它的有功功率接近为输入电流的有效值的平方乘以滤波电阻再加上滤波电容上的电压乘以输入电流的平均值，视在功率仍然为输入电压的有效值乘以输入电流的有效值，功率因数还是有功功率和视在功率之比。为了区别前面的功率因数，称其为可视功率因数。带滤波电容的单相桥式整流电路的输入电流不能简单的认为电流越前电压一个角度，其实是既不越前，也不滞后，功率因数主要由滤波电容上的电压和输入电压的幅值之比来定，当电容上的电压为零时，功率因数接近1,处于最大，随着电容上的电压变高时，可视功率因数变小，当整流电路空载时，电容上的电压值接近输入电压的幅值，功率因数也接近零。输入电流的平均值与输入电流的有效值之比也具有和功率因数一样的变化趋势。
电机56积分：44
帖子：3
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199 楼 回复时间：2006-11-26 19:53:00
得分：0 在电脑负载中,电网输入的交流电压幅度高于2极管全波整流电路中的滤波电容上的充电电压时,2极管整流器导通输出电流,在大部分时间里整流器处于截止状态.这使电网电流波形变成了非正玄的窄脉冲(每个周期产生一正一负两个尖顶脉冲).因此产生了大量的谐波干扰分量.在这个谐波干扰分量里是不含耦次谐波和直流分量的.
在三相四线制(包括三相五线制)供电中,由于上述原因使电源相电压中有3k(k=1.3.5.7.9......)次谐波分量,那么在负载相电压及相电流中也含有3k次谐波分量.当负载为三相对称时,三个相电流的基波及(3k-2)次谐波为正序对称分量,它们的和等于零.三个相电流的5次谐波及(3k+2)次谐波为负序对称分量,它们的和也等于零.3k次谐波因为相位相同,大小相等,所以它们的和为一相中该次谐波的3倍.3k次谐波电流不但流过相线,同时也流过中线,这样中线的电流就有可能大于相线电流.
东方积分：41
帖子：19
注册时间：2008-3-18
267 楼 回复时间：2008-4-9 22:22:11
得分：0这个问题有没有解释清楚呀?如果已经清楚了就算我白讲好了。
首先,这个现象是正常的。
三相平衡时，中线电流为零是有条件的，只适用于正弦波电流。电脑属于“非线性”负载，电流不是正弦波，而是很窄的脉冲波。每个脉冲只有2~3mS的时间，出现在电压的峰值处。下面的分析很重要：由于每相峰值错开120度，例如A相出现电流脉冲时，B相和C相都不在峰值点，所以没有电流。起码在这个时刻，A相电流无人去抵消，电流不会为零。同样，B、C两相也一样，都是单独出现，相互不能抵消，结果中性线上的电流大约是三相电流数值和。如果用示波器观察，可以看到中性线的电流频率是150Hz。
刘志斌积分：10196
帖子：234
注册时间：2006-7-30
274 楼 回复时间：2008-4-10 23:00:56
得分：0下来我讨论一下，零线电流大于相线电流的问题：
1、如果三相正弦对称交流电流，流经零线时，向量和为零，如果不平衡三相正弦对称交流电流，流经零线时，向量和小于相线电流；
2、如果三相正弦不对称（互差不是120 度）交流电流，流经零线时，向量和不为零，如果三相正弦同相（互差是360度）交流电流，流经零线时，向量和为相线的三倍；
3、对于正弦交流电源来说，整流、滤波电路是一个非线性负载，负载电流波形是二极管导通期间对电容充电、对负载供电的脉冲电流； 那么这样三相对称负载的脉冲电流，它的频率是三次谐波时，恰好三相同相位，流经零线是向量和为相线的三倍；
4、所以零线电流大于相线电流的根本原因是，整流、滤波电路是一个非线性负载，负载电流波形是二极管导通期间对电容充电、对负载供电的脉冲电流，这样的三相高次电流其相位不再是对称的，很可能是同相的，流经零线时同相叠加为相线电流的3倍；
例如有人说：“这里是容性负载比较多、电流超前电压。”这句话非常错误：
1、计算机用的是直流电，用交流电源供电，靠整流、滤波、稳压把交流电变为稳恒直流电，供计算机用；
2、对于正弦交流电源来说，整流、滤波电路是一个非线性负载，负载电流波形是二机管道通期间对电容充电、对负载供电的脉冲电流；
3、既然负载电流波形是二机管道通期间对“电容充电”、对负载供电的脉冲电流，那当然是“容性电路”，这个结论对吗？？？
4、什么是“容性电路”，容性电路的特点是，电容作为负载与交流电源不断交换能量，功率是无功功率，简单说，电容从电源不断取得电能，又不断还给电源；
5、而滤波电容总是从电源取得电能，又将电能供给直流负载，就是说滤波电容对交流电源是消耗电能的电阻性负载，不是交换能量的电容；
6、对交流电源来说，它与整流、滤波电路之间，没有交换电能的无功功率，那就是说与整流、滤波电路对交流电源来说功率因数是1或没有功率因数的问题；
7、所以对交流电源来说，整流、滤波电路及其负载不是容性电路，是非线性电阻性电路！！！
这段关于什么是“容性电路”，容性电路的特点是什么分析的不错,顶------------------------------下!
例如有人说：“这里是容性负载比较多、电流超前电压。”这句话非常错误：
1、计算机用的是直流电，用交流电源供电，靠整流、滤波、稳压把交流电变为稳恒直流电，供计算机用；
2、对于正弦交流电源来说，整流、滤波电路是一个非线性负载，负载电流波形是二机管道通期间对电容充电、对负载供电的脉冲电流；
3、既然负载电流波形是二机管道通期间对“电容充电”、对负载供电的脉冲电流，那当然是“容性电路”，这个结论对吗？？？
4、什么是“容性电路”，容性电路的特点是，电容作为负载与交流电源不断交换能量，功率是无功功率，简单说，电容从电源不断取得电能，又不断还给电源；
5、而滤波电容总是从电源取得电能，又将电能供给直流负载，就是说滤波电容对交流电源是消耗电能的电阻性负载，不是交换能量的电容；
6、对交流电源来说，它与整流、滤波电路之间，没有交换电能的无功功率，那就是说与整流、滤波电路对交流电源来说功率因数是1或没有功率因数的问题；
7、所以对交流电源来说，整流、滤波电路及其负载不是容性电路，是非线性电阻性电路！！！
这段关于什么是“容性电路”，容性电路的特点是什么分析的不错,顶------------------------------下!
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