三相四线用于单相回路时零线电流是三相火线电流之和？如何选择零线大小？

在这里说一个误区，那就是很多朋友都觉得当三相四线用于单相回路时，零线的电流是三根火线电流数值相加。其实这是不对的！

当三相四线用于单相回路时，零线电流确实是三相火线电流之和，但不是三根火线电流数值相加。为什么呢？主要是我们还忽略了一个问题，电流是一个除了有大小以外还有方向的物理量。如果三相火线电流大小和方向加起来，那么它的电流是一定等于零线电流的。

各相线路电流分析

这个怎么理解呢？我们来看一下模拟电路：如下图所示，某相电压为220V的三相供电系统，它一共引出四根线A、B、C、N。单相负载R1、R2、R3一端分别接在三相火线上，另外一端接在零线上。

然后我们用示波器来测一下它们三相电流波形图（因为示波器只能测电压波形，所以用电流探针把电流大小按照1：1比例转化成电压波形了），得到结果如图所示：

从上面可以看出：

1. 对于T1时刻，通道A（即A相）的瞬时电流为30.305A，通道B（即B相）的瞬时电流为-11.305A，通道C（即C相）的瞬时电流为-23.624A，通道D（即N线）的瞬时电流为4.623A。

此时，三相火线电流相加总电流为：30.305+（-11.305）+（-23.624）=（-4.624）A，刚好等于零线电流大小。

2. 对于T2时刻，通道A（即A相）的瞬时电流为-20.512A，通道B（即B相）的瞬时电流为38.148A，通道C（即C相）的瞬时电流为-11.118A，通道D（即N线）的瞬时电流为-6.518A。

此时，三相火线电流相加总电流为：（-20.512）+（38.148）+（-11.118）=6.518A，也刚好等于零线电流大小。

总结

从上面波形图可以看出，在三相四线电路中，零线电流大小并不是三相火线电流数值相加，而是三相火线电流矢量和。

当三相平衡时，三相火线电流矢量和为零，零线上没有电流通过；当三相不平衡时，不平衡的电流才通过零线流回电源。正常情况下，零线的电流都不可能超过火线电流。

所以在三相四线电路中，不管用电设备是单相还是三相，零线的截面积完全没有必要大于相线截面积。如果三相四线全部使用220的电，几乎满负荷，等径零线完全能用！

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