漫话家庭用电(2)

🏠 首页 《无线电》杂志 1998年 🔗 第8期 🔗 第45页 分类:答读者问 🔗 宋东生 🔗

一天傍晚,邻居小丁急匆匆地来找宋老师,说起他家的电风扇漏电,他妈妈按下按键时,手碰电风扇外壳,被电打了一下,跌坐到地上。宋老师立即去他家了解情况,帮助处理。

丁母:宋老师,又麻烦您啦!我这孩子上高中了,又参加了无线电小组,平时家里换个保险丝,接个插销板,都是他干。前几天,我买回个电饭锅,配的是三脚插头,电冰箱和电风扇也是三脚插头,可家里的多联插座板上只有两个三孔插座,剩下两个都是两孔插座,不够用的。孩子就把电风扇上的三脚插头拆下来,换成两脚的,今天做着饭,我去开电风扇,没想到给电了一下。

宋:幸亏您穿着塑料凉鞋,不然可真危险呢。我来问问小丁,原来电风扇的电源线是三芯橡皮软线,你是怎么接到两脚插头上去的?

丁:原来的3根线中有一根红的,都知道它是火线,另外两根一个白的、一个黑的,我认为都是地线,就拧成了一根,接好后插到插座上,电风扇使用正常,当时没发现漏电。

宋:问题就出在这里了。你拿纸来,我画个图(图1)你就明白了。这3根线中,红色的是相线,就是俗说的“火线”,白色的是工作零线,就是俗说的“地线”,黑色的是保护零线,是跟电风扇外壳连通的。你现在把工作零线和保护零线拧成了一根,每次把两脚插头插到插座上去时,你也分不清哪个脚是相线(火线),哪个脚是零线(地线),很可能把零线的插脚插到了相线的插孔中,把相线的插脚插到了零线的插孔中,这样,电风扇的外壳不就带电了吗!

图1
图1 🔍原图 (425×389)

丁:您这一说我明白了。当时若把三芯橡皮线中的黑色保护零线甩开不用就不会出问题了。

宋:这可不行。你以后可得注意,凡是有金属外壳的家用电器,如电冰箱、洗衣机、电风扇、电饭锅、微波炉……,都配有三脚插头,千万不能随便换成两脚插头。金属外壳不接保护零线是很不安全的。

丁:朱老师,我看书和听别人说,电器的金属外壳要“接地”,可是我还是不太明白。接地和接零是怎么回事,您给我讲讲吧。

宋:我再画个图(图2)。咱们所用的电是从电力网的配电变压器输出的380/220V的低压电。从变压器引出的4根线,有3根是相线,分别称为A相、B相和C相,另一根从变压器三相线圈的公共点(称为中性点)引出的叫零线,用N表示。中性点是直接接地的,也就是通过接地体与大地可靠连接,所以零线与大地是等电位的。为了更加可靠,在线路上还要进行重复接地。

图2
图2 🔍原图 (417×384)

丁:是不是两根相线之间的电压是380V,每根相线与零线之间的电压是220V?

宋:对。380V叫线电压,220叫相电压。

丁:把电器的金属外壳接在零线上,为什么能起保护作用呢?

宋:这种电气保安措施叫“保护接零线”。

我在图上(图2)画的电冰箱,它的外壳通过三芯插头、插座接在零线上,万一电冰箱外壳带电(外壳与相线相通),这时,碰壳的相线就会与保护零线形成电流的回路,由于回路电阻很小,将会产生很大的短路电流,足以使接在相线上的熔断器(俗称保险丝)立即熔断,及时切断电源,避免了发生人身触电的危险。

丁:您讲的保护接零线的道理我明白。那么常说的接地和接零线是不是一回事呢?

宋:在我国的大、中城市,工矿企业和住宅普遍采用“保护接零线”,有些电工常常把接零线称作接地,这是不恰当的。因为还有一种电气保安措施叫做“保护接地”,就是把正常情况下不带电的金属外壳与接地装置进行可靠连接,当人体碰触意外带电的金属外壳时,由于人体电阻(约1kΩ左右)与接地电阻(规定小于4Ω)并联,所以通过人体的电流极其微弱,一般不会造成人身伤害。关于保护接地的具体问题今天就不多说了。

丁:据我所知,有的家庭把洗衣机的金属外壳用导线接在自来水管或暖气管道上,这样做安全吗?

宋:现在住宅的电气设计都是采用保护接零线,洗衣机的外壳应与零线可靠连接,不能接在管道上。必须注意,在同一供电系统中,保护接零线与保护接地绝对不能混用,道理就暂且不谈了。有的地区不采用保护接零线而采用保护接地,借用自来水管或下水管道作接地体也是很不安全的,一般水管的接地电阻往往比较大,远大于4Ω,当外壳带电时,人身触及就会受到电击。

丁:再问您一个问题。既然工作零线和保护零线都与大地等电位,在三孔插座中把它们连在一起不就省去一根线了吗(图3)?

图3
图3 🔍原图 (341×345)

宋:问题提得好。这种连接是错误的也是不能容许的。原因有两个:一是电源零线意外断开时,电器外壳就要带电;二是新建的民用住宅电气设计中,大多把工作零线和保护零线分开(图4),增加了一根保护零线PE,使家庭用电更加安全可靠。所以,三孔插座中的保护零线一定要单独引入。(宋东生)

图4
图4 🔍原图 (471×415)