前陣子還聽到過小朋友問他媽媽這個問題:「小鳥站在高壓線上為什麼沒事」,他媽媽說,扁毛畜生不怕電,其實筆者小時候也得到過類似的答案,對此一直深信不疑!
直到有一次發現家裡的鴨子嘴裡銜著一條電線躺在地上,被電暈了才知道扁毛的畜生也怕電,這條電線是家裡鼓風機安裝的電線,拆掉後就包了個膠布,這鴨子嘴閒的慌,到處嗦嗦,結果差點掛了!這個故事告訴我們,貪嘴絕不是啥好事!
高壓線上的小鳥沒事,地上的鴨子怎麼就差點被電死?
電應該是人類最偉大的發現,幾百年來已經徹底改變人類文明的發展方向,但它也有一個缺點,比如像火這樣是能看得見的危險,而電卻是看不見也摸不著,所以每年發生的觸電事故那是觸目驚心,很多是低壓電觸電悄無聲息,也有高壓電觸電後的「驚天動地」!
為什麼會觸電?
電是自由電子在電勢下的移動產生了電流,電流要產生需要有個條件,正負極(直流電)和相線與相線或者零線(交流電)之間要構成迴路,才會有電流產生,當這個電流在人體或者生物體上經過時就會觸電!
相線:三相交流電中的U、V、W三根相線,但民用電入戶大都是單相+零線,相線和零線間電壓在我國是220V,相線間電壓是380V。
當然拋開劑量談毒性就是無稽之談,我們用手捏住乾電池兩端也有電流產生,為什麼我們沒觸電?因為電壓太小,人體電阻太大,可以忽略不計,一般乾燥的人體電阻約為10萬歐姆,而通過人體的電流在10mA左右即可感到很難受,比如疼痛等,如果到達25mA時會肌肉麻痺,難以自我擺脫,超過50mA時會有生命危險,100mA時可能心臟驟停,非常危險。
這麼大電阻即使抓住220V電源也沒事,為什麼我們很容易觸電?因為人體電阻是皮膚電阻+體內電阻,兩個是會變化的,比如人會出汗,電阻會下降,身體內部的電路路徑以及人體狀態等都會改變電阻,一般220V時人體電阻約為2000歐姆左右!
所以220V的民用電下,通過人體的電流約為100mA,這是可以電死人的電流!這裡必須要說明下,電死人的是電流而不是電壓,比如電蚊拍的電壓高達2000V-3000V,電人很痛,蚊子啪啪瞬間焦糊,但人是不會有事的,因為它的內阻極大,而且持續時間很短,人體通過電流極小,除了嚇一跳外,別的並不會有事。
觸電有幾種方式?
上文告訴我們要產生電流,必須要在電源的正負極或者相線之間或者相線與零線之間接觸才會觸電,那麼我們平時注意這些就不會有事了嗎?其實還不能,除了上述的幾種觸電方式外,還有幾種常見的觸電方式:
相線和地線之間觸電
比如乾電池的正極和大地之間並不會構成電流,但發電機和變電所會把中心和外殼接地,這樣電器使用會更安全,即使外殼帶電不會電到人,但這樣的話會有一個問題,相線和地線之間也會構成電流,因此如果光腳站在地上,那麼碰到相線時就會通過人體和大地之間構成迴路,從而導致觸電。
大部分觸電都是向相線和地線之間構成觸電,絕大多數的漏電也屬於這種情況。
零線和地線之間觸電
理論上零線和地線電壓應該是一樣的,比如零線和地線都接地的情況下,但有時候並不是這樣,零線作為中心線,正常情況下三相平衡(各相功率都一致),地線接地,大家相安無事,當三相不平衡時,零線會有電流經過,此時零線和地線之間就會存在電壓!
零線斷開或者零線上裝開關時也可能會零線觸電
這個電壓有時候會很高,人體不小心站在地面上接觸到零線時,可能會發生觸電事故,但這種情況一般是故障時候才會出現,或者零線地線接一起,地線鏽蝕斷裂時。
相線觸地跨步電壓
大地是電的良導體,但大地也有電阻,當電線斷裂觸地時會在以觸地點為圓心向外遞減,當人體走在這上面時候,雙腳落地部位電壓不一樣,就會形成跨步電壓觸電,一般情況下只有高壓線落地才可能引起這種跨步電壓觸電。
此時雙腳並排跳即可,因為這樣的話雙腳所在電位一樣,不存在跨步電壓。
小鳥站在高壓線上為什麼不會觸電?
鴨子被電暈了,因為鴨子嘴巴裡咬的是相線,腳上踩的是水泥地,不被電死算不錯了!當然腳步起了很大的作用,而小鳥只接觸單根線,不構成迴路,因此也沒有觸電風險,很多朋友以電線的電阻,計算出小鳥兩腳之間的壓降,證明其沒事!
當然也確實夠嚴謹,但其實沒啥意義,小鳥不死就證明了這個電壓完全不會對小鳥產生影響!但小鳥沒事並不能保證大鳥沒事,一些居民區的架空電纜的瓷瓶距離鐵塔杆並不遠,當大一點的鳥停留在電線上時,它可能在電線和電塔之間構成迴路,從而導致觸電!
被電死的鳥
這種案例在BBC拍攝的《隱秘的世界》中,印度的猴子在高壓線上攀援玩耍時被電成一具焦屍的案例可以很形象地說明這一點,有興趣的朋友可以去了解下。
延伸閱讀:漏電保護器的重要性
漏電保護是檢測到零線和火線之間的電流不平衡時,直接觸動漏電保護器,它保護的是相線與地線之間的觸電,這是最常見的觸電方式,杜絕掉這種方式的觸電,可以解決90%以上的家庭觸電風險!
漏保功能說明
漏保安裝,左側為漏電保護開關
但有一點要提醒下,它無法保護相線和零線之間觸電的方式,因為此時從相線和零線經過,兩邊電流是平衡的,漏保不但不會斷開,還會像「沒事人」一樣繼續供電!這一點必須要注意,不要裝了漏保就膽大妄為!