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      使用三孔插座是讓用電電器的金屬外殼接地,與功率大小無關

      2018/7/27 16:38:45 人評論 次瀏覽 分類:電工基礎  文章地址:http://www.fg316.com/tech/2107.html

      張白帆在本文專業介紹使用三孔插座的唯一目的就是使得用電電器的金屬外殼接地的原因,大功率的用電器使用三孔插座與功率大小無關。

      先看下圖,圖中就是大家都在使用的筆記本,還有它的電源插頭。不難看出,筆記本電源插頭是三插的。

      筆記本電源插頭

      下圖是這臺筆記本插頭取電的客廳插座:

      筆記本插頭取電插座

      可以看到,插座上有筆記本插頭,有電蚊香插頭,有電風扇插頭,只有筆記本的插頭是三插的,后兩者都是雙插的插頭。雖然筆記本的電源轉換裝置輸出的是直流電,但有一點是肯定的:帶三插插頭的用電電器并不一定是大功率的用電電器。

      不管是居家配電的單相插座,抑或是寫字樓里的單相插座,或者是工業用電的單相插座,左側插孔一定是中性線,右側插孔一定是相線。對于三插插座,上部的插孔一定是地線。這個問題與地線的功能密切相關。


      先弄清幾個概念:

      第一個概念:接地的用途是什么?
      所謂接地,指的就是把用電設備的金屬外殼與地線連接。為何如此?其目的有兩個:第一個目的,當用電設備內部的相線與外殼相接也即發生漏電時,地線會流過漏電電流,于是線路保護裝置(漏電開關和微型斷路器)就會執行跳閘保護;第二個目的,就是確保用電設備的外殼電位為零,即便發生了漏電,也不會對人體產生電擊。

      如此看來,用電設備的外殼是金屬的,那么它的外殼就一定要接地;反之,若用電設備的外殼是非金屬的,它的外殼就不一定要接地。


      我們看到電蚊香的外殼是塑料的,電蚊香采用了雙插插頭。電風扇是最矛盾的用電電器:它的外殼是金屬的,它應當采用三插插頭。然而,市售的電風扇插頭都是雙插的,我也是挑了許多品牌的電風扇,最后沒得選,只能用此雙插插頭的電風扇產品。不知道現在市場上的電風扇是否有所改進?


      第二個概念:插座所在位置的配電線路是如何構建的?

      我們以居家配電線路為主來展開討論。下圖是一幅居家配電線路圖:
      居家配電線路圖-張白帆
      小編來仔細解釋這張圖:

      ①圖的左上方是居家配電的入口處,我們看到了火線L和零線PEN。注意到火線其實就是相線,而零線PEN在電力變壓器處已經有過一次工作接地,所以它的電位為零。
      在入戶墻體的外側(左側),我們看到零線再次重復接地,然后分開為中性線N和保護線PE。接著,它們與相線L一同入戶。
      從此以后,在戶內不再有零線,只有相線L、中性線N和保護線PE。知曉這一點很重要!!!
      ②入戶后,我們看到相線L和中性線N被引入到一個雙極的微型斷路器(簡稱微斷,俗稱空氣開關)中,而微斷的下方出口處安裝了漏電開關RCD的零序電流互感器。漏電開關與微斷直接聯動,若發生了漏電,則RCD將驅動進線微斷執行跳閘操作。
      ③在圖的中部和下部,我們看到了系統母線,包括相線母線L、中性線母線N和保護線母線PE。我們還看到了母線上連接了兩只饋電微斷,分別接到戶內照明燈和臺燈插座。
      注意:戶內照明燈安裝在天花板上,人無法觸及,因此它無需連接地線;臺燈安放在寫字桌子上,因此臺燈的金屬外殼必須接地。我們看到,圖中臺燈的外殼的確已經接地。

      現在,我們可以回答這道問題了:這是認識錯誤!
      使用三孔插座的唯一目的,就是使得用電電器的金屬外殼接地,與功率大小無關!

      我們在設計家裝配電系統時,作為戶主,沒有幾個是懂得配電知識的。但只要遵循以下幾個原則,就可以為我們家的用電安全構建安全防護。居家用電安全原則如下:
      1、必須為居家配電系統引入地線。
      2、必須在居家配電系統安裝漏電開關。尤其是浴房的熱水器,一定要確保帶有漏電保護。
      3、凡屬于人手可觸及的帶有金屬外殼的用電設備,它的插頭最好使用三插的,以此確保用電設備的外殼接地。

      作者:張白帆(Patrick Zhang),ABB公司的資深電氣工程師,在知乎網擁有超過18萬粉絲的電氣領域大神。北京地鐵、首都機場T3航站樓、長江三峽永久船閘、上海磁懸浮列車、大亞灣核電站等數百項目中均留下他的足跡!已出版《低壓成套開關設備的原理及其控制技術(第3版)》、《老帕講低壓電器技術》等圖書。


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