韓老頭大

三相五線制供電系統，三相負載基本平衡，零線電流卻很大，有時可能比相線電流還大，這是因為雖然負載基本平衡，但是這些負載中含有大量單相整流電源負載所致。當今所有電子電器，無不例外的都是採用整流濾波穩壓電路作為供電電源，而濾波電容會向交流電源反饋高次諧波，主要是三次諧波，三相供電系統中的單相負載的基波(50Hz)的零線電流是互相抵消的，而三次諧波的零線電流是互相疊加的，所以三相負載雖然基本平衡，零線電流仍然很大。這些負載包括通信設備，電腦等辦公設備，UPS不間斷電源，大型醫療設備，家用電器，節能燈，LED燈，大型室外顯示設備，特別是變頻器等大功率整流電源。

用戶3372871735244

我在另一個回答裡面有詳細的推導過程。

如果三相負載測量的阻抗值相同，但是零線電流比較大。

查兩個方面，我們說的負載平衡，是要阻抗相同，只是電阻相同，但是感抗或者容抗不同，也是不平衡的。所以要測量三相負載的容抗或者感抗值是否相同，可以用LCR表測量。

另一個方面，三相電壓是否平衡，三相電壓的真有效值不相同，也會導致零線電流增加。可用萬用表測試一下。

如果三相負載的阻抗相同，則零線電流為0，否則應該根據負載情況和三相電壓計算。

計算零線電流不是簡單把三相電流的測量有效值相加，而應該是把三相電流表示成相位相差120度的向量，並通過向量的運算進行計算。

以星形接法為例，如下圖所示，計算如下：

當ua，ub，ub的電壓幅度相同，或者是真有效值相同，比如都是220V，同時負載相同，則三個向量相同為0，所以零線電流為零。 當負載的阻抗不相同，或者是三相電壓的真有效值不相同，則不為零； 具體的精確計算需要複雜的向量運算過程，如果三相的負載阻抗都是純阻，則經過計算，可以得到以下的計算公式：

其中，UA,UB,UC分別為三相電壓幅度，RA為A相的電阻，RB為B相的電阻，RC為C相的電阻。 In為零線電流的幅度，所以當UA=UB=UC，以及RA=RB=RC時，零線電流為0。

通過excel可以方便計算出來，分別在excel中的A2-F2的單元格中，輸入A,B,C電壓真有效值，以及A,B,C三相電阻，在單元格G2中輸出下述公式： =SQRT(POWER((A2/D2-1/2*B2/E2-1/2*C2/F2),2)+3/4*POWER((B2/E2-C2/F2),2))

如下圖，輸入公式，然後在A2-F2的單元格中輸入三相電壓真有效值的測量值，以及三相電阻的測量值，在G2單元格就可以得到零線電流的理論有效值，跟實際測量值相比較，可以判斷是否正常

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三相負荷平衡指:

必須是線性負荷，且阻抗相同。

否則那不是三相負荷平衡。

三相電流平衡指:

三相電流大小相等，頻率相等，都是正弦交流電，相位彼此差120度，如果是這樣，則零線電流是0。

否則那不是三相電流平衡。

關鍵字: 負載 科學 三相