为什么用电器两端电压不能超过电源电压?

为什么用电器两端电压不能超过电源电压?

Patrick Zhang,电气工程师

这个问题有点意思。

1.先建立有关系统电压和标称电压的概念

我们看下图:

图 1;低压配电系统

图 1 中,左上侧是电力变压器 T1,它的低压侧绕组的出口电压叫做配电网系统电压,一般是 400V/230V(线电压 / 相电压)。我们看到低压侧有 3 级配电系统,其中三级配电系统出口处就是用电负荷,这里的电压叫做配电网标称电压,一般是 380V/220V(线电压 / 相电压)。系统电压比标称电压高 5%。

用电电器所使用的电压就是标称电压。

不管是系统电压也好,是标称电压也好,必须符合国家标准 GB/T 156《标准电压》的要求。

图 2:GB/T156《标准电压》的封面
图 3:GB/T 156-2007 的前言部分

2.为何电器的使用电压(标称电压)不会超过系统电压?

答案很简单,就是线路阻抗造成的。

我们在学习电路知识时,总认为导线的电阻等于零。但在实际配电网中,由于配电网的电流很大,线路电阻或者线路阻抗不能忽略,线路也因此产生电压损失。

电压损失的计算方法与线路导体长度以及截面积有关,与电流当然也有关。

我们看以下链接:

如果家用电线拉的太长,电能会有损耗吗?

链接中给出了计算实例:虽然电力变压器出口处的系统电压是 400V/230V(线电压 / 相电压},但用电负荷(空调机)处的相电压是 223.6V,低于系统相电压 230V。原来,这就是电压损失造成的。

回答完毕。