申論題

在三相四線系統中，中性線電流等於零序電流的3倍，這是由於零序分量的特性和中性線的作用共同決定的。以下是具體的說明：

1. 零序電流的定義

零序電流是指三相系統中各相電流的相量相等且相位相同的分量。即：

其中，IA、IB、IC 是三相電流。

2. 中性線的作用

在三相四線系統中，第四根線稱為中性線。中性線的主要作用是提供回路給三相負載的零序電流，確保三相負載之間的電流不平衡可以回流到電源端。

3. 零序電流在中性線中的表現

零序電流的特性是各相電流的大小相等，方向相同。在三相四線系統中，由於中性線的存在，零序電流會在中性線中匯聚。

三相電流中每一相的零序分量在相位上是一致的，這意味著它們在中性線中相加時並不會相互抵消，而是直接相加。因此，中性線中的電流為各相零序電流的總和：

4. 原因總結

中性線電流之所以是零序電流的3倍，原因在於：

• 零序電流在各相中的大小和方向相同，導致它們在中性線中相加。
• 因為中性線要承載所有相的零序電流，而零序電流在每一相中的值相等，因此中性線電流是每一相零序電流的三倍。

這種現象在不平衡負載或有零序成分的情況下尤為明顯，因此在設計三相四線系統時，中性線的容量通常要設計得足夠大，以承載可能存在的較高零序電流。