对网友求助问题的几个回帖展示之三十九 点击：1600 | 回复：22
对网友求助问题的几个回帖展示之三十九
本文一例为网上的求助帖：TN一c中每相都是单相设备，N线的电流如何算出
像这类求助帖很多，这里对如何求三相电源的零线电流作以解答，供大家分析讨论，如有不妥之处。请给予指正，本人深表感谢。
对如何求三线电的零线（N）的电流，通常有2种方法：1、理论计算（矢量相加）2、作图法求零线电流。下举一例：
三相电电压平衡，零线N可靠接地。每相对N电压=220V。A相负载为电阻，阻值=220欧，B相负载为感性负载，其阻值=220欧，阻抗角=30度。C相负载为容性负载，其阻值=220欧，阻抗角=-30度。求零线电流
解题步骤：
1、先求出每相电流的模值：即用相电压除以负载阻抗值：
Ia=220÷220=1A Ib=220÷220=1A Ic=220÷220=1A
2、画出三相电的电压与电流的相量图，见下图左：
其Ua、Ub、Uc 电压的模值均=220V，彼此相位差=120度。其Ia、Ib、Ic 电流模值均=1A。其Ia与Ua同相位，Ib滞后Ub 30度，Ic引前Uc 30度（见下图左）。
3、求解零线电流IN：
（1）用计算法求N线电流：
由上左图知：Ib与Ia相位差=120+30=150度，其分量电流模值为：Ib1=Ib*sin150 =0.5，电流方向与Ia垂直（滞后Ia 90度），Ib2=Ib*cos150 =－√3/2 ,其电流方向与Ia相反。（见上图中）
Ic与Ia相位差= -120 -30= -150度，其分量电流值为：Ic1=Ic*sin（-150 ）= -0.5，电流方向与Ia垂直（引前Ia 90度），Ic2= Ic*cos（-150）=－√3/2 ,其电流方向与Ia相反。 （见上图右）
Ia方向的电流总和Im= Ia + Ib2 + Ic2 = 1－（√3/2 + √3/2）= 1 - √3 = -0.73 A
Ia垂直方向的电流总和In = Ib1+Ic1=0.5－0.5=0
∵ Im与In的矢量和电流即为零线电流IN，又知In = 0 故：
零线电流 IN = Im =－0.73 A （即与Ia相位相反）
（2）用作图法求零线电流：见下右侧图：
先求Ib与Ic的和电流Ibc=－√3 Ia, Ibc电流方向与Ia相反。
再求Ia与Ibc的和电流，即零线电流IN = Ia + Ibc =(1-√3)*Ia=－0.73
如果 三相当中，A相位高频焊接 B为电机 C为电容储能焊 这样如何求出N的电流？
解答：只要事前知道这3个负载的阻抗值及阻抗角，可按下面所述的二种方法求出零线电流值。求解零线电流的步骤为：
1、先求出每相的电流值： Ix = Ux /Zx （Zx为负载阻抗模值）
2、画出三相电压与电流的向量图，并求出ABC三相电流与Ua相夹角α、β、γ
3、如用计算法求解，应先将每相电流Ix分解为2个垂直分量：一个分量与Ua相平行，另一个分量与Ua相垂直：
Ia1=Ia*sinα Ia2=Ia*cosα，其Ia1与Ua垂直，Ia2与Ua平行。
Ib1=Ib*sinβ Ib2=Ib*cosβ，其Ib1与Ua垂直，Ib2与Ua平行。
Ic1=Ic*sinγ Ic2=Ic*cosγ，其Ic1与Ua垂直，Ic2与Ua平行。
见下左图：
再将与Ua垂直的A、B、C相电流分量相加，其代数和In=Ia1+Ib1+Ic1，再将与Ua相平行的A、B、C相的电流分量相加，其代数和Im=Ia2+Ib2+Ic2,
求出Im与In后，可求出零线电流IN即及其相位角y：
4、如用作图法求解，见上右侧图：先以Ia与Ib为边画平行四边形，其对角线Iab即为Ia与Ib的矢量和电流，再以Iab与Ic为边画平行四边形，其对角线 IN 即为零线电流。
本文到此结束，谢谢大家！
回10楼：1、N线电流有可能超过相线电流： 如A相负载为电阻（=220Ω）,B相负载为纯电容（其容抗=220Ω）,C相负载为纯电感（感抗=220Ω）,其三相电的相电流都=1A(220/220=1),其A相电流Ia与Ua同相位，但B相电流Ib相位将引前Ub 90度，即滞后Ia相位30度。C相电流Ic相位将滞后Uc90度，即引前Ia相位30度。见下面（1）N线电流>相电流图
则Ib与Ic夹角=60度，其和电流Ibc=√3 Ia，电流Ibc的相位与Ia同相位，则Ibc与Ia的和电流，即N线电流=（1+√3）Ia = 2.73 A ，显然N线电流将大于A、B、C相的相电流（1A）
2、假如有一相断线，N线电流将等于另二相相电流的矢量和。见下面（2）断一相N线电流图。
3、负载的阻抗值和阻抗角可以这样求得：
（1）阻抗值=相电压除以相电流，其电压与相电流可用电压表与电流表测的。
（2）由（1）可求出负载的相电流值（如=Ia）,再选用一电阻R,接在Ua相电压上，用表可测得电阻的电流Ir，再将负载与该电阻并联，接在Ua电压上，用表测得电流为Ix。
这样Ix就是Ia与Ir的矢量和电流，其Ir与Ua同相位，Ia将滞后Ua相位β度，其β即为负载的阻抗角，从而可知Ia与Ir夹角=β，这样就可用余弦定理求出阻抗角β：
见下面（3）求阻抗角图
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