您這個是錯誤的配線方式, 既拿變壓器次級中心接地, 後面又拿變壓器次級中的一線當作後續系統接地, 這樣會有電力透過地來流通造成無謂耗損, 並可能造成大量的地電流與交流電磁與噪聲干擾:
v1 +--------------*
| --→ |
(∼) I ↓ |
| ←-- |
0v *---*----Rgnd--*
| ↑ ↑
(∼) Gnd1=0V Gnd2 <> 0V
|
v2 +--
一般家用 220 / 110 Vac 複合送電, 所謂的中性線接地就是後端設備的系統接地:
L1
o--- || ------o ←......
\ || / ↖ .
↑ $||$ AC110 .
$||$ N ↙
AC-hi $||$---*---o AC220
$||$ | ↖
↓ $||$ Sysgnd AC110 .
/ || \ ↙ .
o--- ------o ←......
L2
系統接地是用來給後端設備電源的一個參考接地電位, 若無此項接地, 雖然線間電壓仍會保持 (L1-N = 110Vac, L2-N = 110Vac, L1-L2 = 220Vac), 但是各線對地電位卻是浮動的, 可能會因為初次級間的絕緣漏電流而有幾仟伏之高.
而設備接地是用來給設備作安全接地用的, 須接導電性外殼, 以作為萬一設備漏電時, 外殼仍可保持極低對地電位, 以免發生人員感電事故:
+---+
o------+ |
| R |←---
o------+ | \
+---+ \
\ V=0
| ↙
Gnd
所以整個電力系統 (不管三相三線或四線, 或是單相雙線或三線), 從發電端到受電端, 每個次級對後側的系統接地, 也可以是該變壓轉換設備本身的設備接地, 以確保在該設備範圍內無地電位差:
-+ -+ -+
(∼)===$$===$$===$$===
| -+| -+| -+|
Gnd1 Gnd2 Gnd3 Gnd4
從設備端看, 從送電系統來的系統接地, 在變電所 (設備初級側) 是不能在設備端也入地, 原因在於線路電阻不為零, 這麼做會有分流在地裡流通:
o------R1-------o
o------R2-------o
o*-----R3------*o
| |↖
| ←-- I | 因為設備初級的接地, 產生地電流.
Gnd1 ...Rg... Gnd2
三相三線, 可取次極一相, 作為系統接地:
+------+
o---$||$---- o
o---$||$---- o
o---$||$-*-- o
|↖
+------*←次級系統接地, 也可以是該變壓設備本身的設備接地
|
Gnd
三相四線, 除了特殊需要, 多以 Y 中心接點 N 接地
+------+
+---
o---+ $---
o---$||$-*-N
o---+ $-〕- ↖
| \
+------*←次級系統接地, 也可以是該變壓設備本身的設備接地
|
|
Gnd
三相單相 V 接線 (兩組變壓器) 複合送電, 以其中一組變壓器次級中心抽頭為系統接地:
* 高壓 *
|\ \ 三相 / /|
| \ \初級/ / |
| * \/ / +-------
| N|\ /次級 ↖
| | \/ \
| | * \
| | +----------- \
| | ↖ ↖ ↖ \
| | 單相110v \ \__ 三相220V
| | ↙ \ 送電
| +------ 單相220V /
| | ↖ / /
| Sgnd 單相110v / /
| ↙ ↙ ↙
+------------------
回本討論主題, 一般家庭 220/110 Vac 單相複合送電其等效電路如下:
v1 +------*-----*
| | ↖ |↖
(∼) R1 v3 | \
| | ↙ | \
0v *------* ←0v R3 V5
| | ↖ | /
(∼) R2 v4 | /
| | ↙ |↙
v2 +------+-----*
如上圖, 當中性線與變壓器次級側中心抽頭接觸良好時, 不管負載 R1,R2 怎麼變動 (短路除外), v3 = v1, v4 = v2, V5 = V1 + V2 = V3 + V4.
當中性線與變壓器次級側接觸不良, 導致接觸電阻 R 產生如下圖時, 負載 R1, R2 的變動, 會影響其上的電源電壓 V3 與 V4, 因為 V5 不變, 所以譬如當 R1 負荷變重使得 V3 降低時, V4 會增加, 反之亦反; 除非 R1 = R2 使得 v3 = v4, 否則 Vf 不為 0:
v1 +------*-----*
| | ↖ |↖
(∼) R1 v3 | \
| | ↙ | \
0v *--R---* ←Vf R3 V5
| | ↖ | /
(∼) R2 v4 | /
| | ↙ |↙
v2 +------+-----*
因為接觸與連線電阻 R 不可能完全為零, 只能儘量讓它降低 (這就是一般不會拿中性線通過 NFB 的原因), 故在作負載規劃時, 應儘量讓負載 R1 與 R2 接近, 這樣通過中性線的電流就會比較小, Vf 就會接近地電位.
若非將中性線通過 NFB 不可, 則必須 100% 確保該 NFB 迴路是與電源其它線組 NFB 迴路連動的 (可能還須先連晚斷), 不能是單獨一組 NFB, 以避免變壓器中心抽頭與線路中性線斷開迴路 (上圖中的 R 無限大), 導致電路上的中性線處於浮動電位.
另外一般家庭電力系統若是比較老舊, 沒有設備接地迴路者 (尤其是老舊公寓大樓無法另外接地者), 在確認中性線接觸及接地良好, 中心線對地電位浮動不大, 電源變壓器次級到住家的接線也不長且非架空送電的情況下, 因為中性線必須入地以構成系統接地, 可以考慮拿插座中的中性線當作設備接地用:
建築物
+---------+
| |
| 設備外殼 |
| +-----+ |
| | +R+ | |
| | | | | |
| +-| *-+ |
| | |↖ |
$--------+ | 將設備接地接在中性線
$ | | |
$-*--------+ |
| | |
###|##| |### 地面
| +---------+
|
Gnd
當然最佳情況是能有獨立的設備接地迴路, 不管它是單獨入地, 還是與中心線接在相同接地排:
建築物
+---------+
| |
| 設備外殼 |
| +-----+ |
| | +R+ | |
| | | | | |
| +-| |-* |
| | | | |
$--------+ | | |
$ | | | |
$-*--------+ | |
| | | |
###|##| | |### 地面
| +-------|-+
| |
| |←設備接地單獨入地
| |
Gnd1 Gnd2
建築物
+---------+
| |
| 設備外殼 |
| +-----+ |
| | +R+ | |
| | | | | |
| +-| |-* |
| | | | |
$--------+ | | |
$ | | | |
$-*--------+ | |
*----------+ |
|↖ | |
###|#\| |### 地面
| \---------+
| 設備接地與中性線同一接地排
Gnd