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生活用电 ​

电学知识不仅存在于书本和实验中,更与我们的日常生活息息相关。本章将带你走进家庭电路的世界,了解家庭电路的组成、认识测电笔这一实用工具,并掌握安全用电的基本常识。

家庭电路

进户线、电能表、总开关、保险装置、漏电保护器、插座、用电器——家庭电路是如何构成的?

安全用电

触电是如何发生的?如何安全用电、避免危险?掌握这些知识保护自己。

家庭电路 ​

进户线 ​

家庭电路的两条进户线中,一条叫作相线(L,Live Wire),俗称火线;另一条叫作中性线(N,Neutral Wire),俗称零线。火线与零线之间的电压为 220 V,火线与大地之间的电压也为 220 V,而零线与大地之间电压通常为 0 V。

名称符号对地电压
火线L220 V
零线N0 V

家庭电路的组成 ​

家庭电路由进户线开始,依次连接电能表、总开关、保险装置,然后接入插座和用电器。

家庭电路简化图

电能表 ​

电能表(电度表)安装在家庭电路的干路上,用来计量家庭消耗的电能。电能表上标有额定电压和额定电流等参数,例如"220 V 10(20) A"表示额定电压 220 V,标定电流 10 A,最大电流 20 A。

总开关 ​

总开关(闸刀开关)控制整个家庭电路的通断。维修电路时,必须先断开总开关,切断电源。

保险装置 ​

传统的保险丝(熔断器)串联在火线上。当电路中电流过大时,保险丝发热熔断,自动切断电路,起到保护作用。保险丝由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成。

警告

严禁用铜丝、铁丝等代替保险丝! 铜丝、铁丝在电流过大时不易熔断,起不到保护作用,可能引发火灾。

现代家庭电路中,保险丝多已被空气开关(空气断路器)取代。空气开关在电流过大时会自动跳闸,排除故障后合闸即可恢复供电。

漏电保护器 ​

漏电保护器(Residual Current Device, RCD)是一种在发生漏电时自动切断电路的保护装置。当用电器外壳漏电或有人触电时,火线与零线中的电流不再相等,漏电保护器检测到这一差值(通常超过 30 mA)后会在极短时间内(约 0.1 s)跳闸断电。

漏电保护器常与空气开关组合成漏电保护断路器(RCBO),兼具过流保护和漏电保护功能。家庭装修时,通常总开关处安装漏电保护器,或各分支回路分别安装。

漏电保护器的测试

漏电保护器面板上设有测试按钮(标有"T"或"测试"),建议每月按下测试按钮检查漏电保护器是否工作正常。按下后应立刻跳闸断电,若未跳闸则说明漏电保护器已失效,需要更换。

插座 ​

家用插座分为两孔插座和三孔插座:

类型接法说明
两孔插座左零右火适用于不需要接地的用电器
三孔插座左零右火上接地上方孔接地线,适用于带金属外壳的用电器

三孔插座地线

三孔插座的上方孔连接地线(PE,Protective Earth)。当有金属外壳的用电器漏电时,电流会通过地线导入大地,避免人体触电。

用电器 ​

家庭电路中各用电器(电灯、电视、冰箱、空调等)之间并联连接,这样每个用电器都能在 220 V 的额定电压下独立工作,互不影响。控制用电器的开关要接在火线上,这样断开开关后,用电器与火线断开,维修时更安全。

相线和中性线的辨别 ​

测电笔是用来辨别火线和零线的工具,也可用于判断低压电气设备是否带电。

测电笔由笔尖金属体、高电阻、氖管、弹簧和笔尾金属体组成。

测电笔结构及使用方法

使用方法

  1. 手接触笔尾的金属体
  2. 笔尖接触待测的电线(或插孔)
  3. 如果氖管发光,说明接触的是火线
  4. 如果氖管不发光,说明接触的是零线

注意事项

  • 使用前先在有电的地方验证测电笔是否完好
  • 手千万不能接触笔尖的金属体,否则会发生触电事故
  • 测电笔中的高电阻阻值很大(约 1∼2 MΩ),确保通过人体的电流极小,但测电笔一旦损坏或受潮,切勿继续使用

安全用电 ​

避免触电 ​

触电类型 ​

触电是电流通过人体造成的伤害。常见的触电方式有:

  • 单线触电:人体接触到火线,同时站在地面上,电流经火线→人体→大地形成回路
  • 双线触电:人体同时接触到火线和零线,电流经火线→人体→零线形成回路

安全电压

不高于 36 V 的电压对人体是安全的。但在潮湿环境中,安全电压更低(不高于 12 V)。

安全用电原则 ​

  1. 不接触低压带电体(安全电压以下除外)
  2. 不靠近高压带电体(高压电弧触电和跨步电压触电)
  3. 开关要接在火线上,断开开关后用电设备不带电
  4. 有金属外壳的用电器要接地
  5. 不用湿手触摸开关和用电器,不在电线上晾晒衣物
  6. 绝缘层破损的电线要及时更换

触电急救 ​

发现有人触电时:

  1. 立即切断电源(断开总开关或拔下插头)
  2. 如果无法切断电源,用干燥的木棒、竹竿等绝缘物挑开电线
  3. 不能直接用手去拉触电者,否则施救者也会触电
  4. 对触电者进行急救,并尽快拨打急救电话

防止电气火灾 ​

电气火灾是由电路故障引发的火灾,是家庭火灾的主要原因之一。

常见原因 ​

  • 过载:同一线路上接入过多大功率用电器,导致电流超过线路额定容量,导线过热
  • 短路:火线和零线直接接触,电流剧增,产生大量热
  • 接触不良:插座、开关内部接线松动,接触电阻增大,局部过热
  • 绝缘老化:电线绝缘层破损或老化,漏电或短路引燃可燃物

预防措施 ​

  1. 同一插座上不要接入过多的大功率用电器,避免过载
  2. 严禁用铜丝、铁丝代替保险丝,保险丝熔断后应查明原因再更换同规格的保险丝
  3. 使用有 3C 认证的合格电器产品,不购买劣质电器
  4. 定期检查家中电线的绝缘状况,老化和破损的电线及时更换
  5. 大功率用电器(如空调、电暖器)应使用专用插座,不要通过接线板转接
  6. 电暖器、电热毯等取暖设备远离易燃物(窗帘、床单等),人离开时关闭电源
  7. 厨房、卫生间的插座应安装防溅盒,防止水汽进入导致短路

速记 ​

  • 家庭电路:进户线(火线 220 V、零线 0 V)→ 电能表 → 总开关 → 保险装置 → 漏电保护器 → 插座/用电器
  • 插座接法:左零右火上接地;开关接火线
  • 并联:各用电器之间并联,互不影响
  • 测电笔:手触笔尾金属体,笔尖接触电线,氖管发光为火线
  • 保险丝:电阻率大、熔点低;严禁用铜丝、铁丝代替
  • 安全电压:不高于 36 V
  • 安全用电:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;避免过载和短路,防止电气火灾