家庭電路中,由於電壓較低、保護裝置較齊全,因此普通用戶在家庭電路中觸電的機率並不大。但機率不大不代表沒有機率,保護的再好,也經不住有人作死。其實,只要搞懂了觸電的原理,想要避免觸電並不難。在家庭正常用電中,只有以下三種形式,會讓人觸電,並且每種形式的要求,都比較嚴格。
觸摸單根線觸電
場景1:電路中沒有電器在工作,但是斷路器是接通狀態(即插上插頭就有電,但是此刻沒有插插頭)。
在這種情況下,觸摸零線是不會觸電的,除非電路中有故障(故障1.火線漏電;故障2.漏電保護器未安裝或損壞。二者缺一不可)。
但是如果在此時觸摸火線,就會觸電。這是因為,在電路未接通的情況下,零線上的電位與大地電位相同,換句話說,零線上沒有電壓。因此人在觸摸零線時不會觸電。但是火線上的電位高,或者說火線帶電壓。當人觸摸火線時,人體會作為導體,形成火線——人體——大地迴路,產生電流,電流流經人體,就會觸電。
場景2:電路中有電器正在工作。
在這種情況下,零線與火線接通了,於是零線上也帶有了和火線相同的電位(電壓)。因此,此時的零線和火線可以看作同一根線,並沒有區別。人觸摸任意一根線,都會觸電。
需要注意,有些電器雖然表面上看沒有工作,但其實只要插頭插在插座上,內部就會有元器件接通。因此,一定不要大意,只有在插頭都拔下的前提下,才能夠保證電路中沒有電器在工作。
無論是哪種場景,這裡都有一個觸電的關鍵因素——與大地形成迴路。因此,只要我們人體不與大地相連接,也就不會發生單根線觸電的情況了。電工的絕緣膠鞋,就是利用這種原理。如果手頭沒有絕緣膠鞋,可以利用板凳等絕緣品踩在腳下(千萬別扶牆)。
零火線觸電
火線上電位高,零線上電位為零(所以叫「零線」),二者連接就會產生電勢差(電壓),從而產生電流——所有的用電器都是利用這種特性進行工作的。
那,如果連接在零線與火線之間的不是用電器,而是人呢——由於人體的電阻並不如用電器的大,因此是一定會產生電流的,而且會產生較大電流。
所以,在斷路器斷開之前,任何時候都不要同時觸碰零線與火線——這裡的零線和火線,並不單單指插座裡的線,還包括有一部分已經插入插座裡的插頭、用電器裡的線路、電燈裡的線路等。
看完這兩段,你能看出甲乙丙丁四人,誰會觸電嗎?
上文所說的單根線觸電, 在觸電過程中,總電路的電阻是人體電阻+大地電阻;而零火線觸電時,總電路中的電阻只有人體電阻。因此,後者產生的電流相對於前者,要大得多,對人體的傷害,也要大得多。
漏電觸電
最常見的漏電觸電,是接觸電器外殼觸電。
其實對漏電觸電的防護已經做的很到位了,不太容易發生這種情況,家庭對漏電的防護措施主要有地線和漏電保護器。
漏電保護器是第一道防線:如果是電路中發生漏電,比如絕緣性降低等,漏電保護器會第一時間檢測到,然後進行跳閘保護。但是有一種情況,漏電保護器檢測不到,那就是感應漏電。
電器的金屬外殼和內部電線之間存在一定空隙,如果電線的絕緣皮的絕緣性降低,就會導致在導體(電線)和金屬外殼之間形成電容器。這是一種將電能轉換成磁場能並進行儲存的物件。那麼,此時人觸摸到金屬外殼,還是會形成外殼——人體——大地的迴路, 導致人體觸電。
至此,漏電(嚴格來說是感應電)就算是突破了第一道防線。
地線是第二道防線:金屬外殼之所以能夠將電能儲存下來,是因為它沒有地方可以釋放。於是,我們就人為的給它找了個發洩的地方——地線。
國標中規定,所有金屬外殼的電器,都必須使用三腳插頭。三腳插頭比兩腳插頭多出來的那個腳,就是連接地線的——它的一端接在金屬外殼上,另一端通過插座裡的地線,直接與變壓器端的接地裝置相連。
一旦外殼帶電了,電流就會順著地線,流向大地。即使此刻人觸摸到了外殼,電流也會因為電線的電阻比人體電阻低太多了,而選擇從電線通過——
1.外殼——電線——大地,這一迴路中的電阻為電線電阻(可以忽略不計)+大地電阻;外殼——人體——大地,這一迴路中的電阻為人體電阻+大地電阻。
2.如果兩個導體的電阻差距較大,電流會自動選擇電阻小的那一路通過。
總之,記得在裝修時,務必安裝好地線和漏電保護器。
最後一問:你覺得,電人的是電壓還是電流呢?