接地是金属外壳器具的一项安全措施。题目给出一幅图,问如果火线碰到外壳会怎样,以及为什么这种情况被处理得很安全。这项技能是按顺序解释一连串事件,并用图上显示的部件来说明。
本课建立在比较保险丝与开关之上,因为保险丝是答案的一部分。
图上什么与什么相连?
典型的图会显示一条三芯电缆连到金属外壳的器具。
- 火线(棕色)通过保险丝和开关,把供电电压送到器具。
- 零线(蓝色)把电路接回电源,完成回路。
- 地线(黄绿相间)把金属外壳连到大地。它的电阻很小。一切正常时它不带电流。
怎样用图来解释故障?
使用固定的顺序:故障、后果、反应、结果。这样解释就不会停在半路。
例题
一幅虚构的图显示一台金属外壳的烤面包机。内部的火线松脱,碰到了金属外壳。
插头保险丝是 13 A。解释为什么使用者受到保护。
故障: 火线碰到外壳,外壳现在与带电的火线相连。
没有接地的后果: 外壳会一直处于危险的电势,碰到它的人可能有电流流过身体。
有接地的反应: 地线把外壳连到大地。它为电流提供一条电阻很小的通路:从火线经外壳和地线流到大地。
结果: 大电流流过。它大于 13 A 的额定值,所以火线上的保险丝熔断。器具与火线电源断开,外壳不再处于危险电势。
注意保险丝和地线是配合工作的。地线使电流变得足够大;保险丝随后断开电路。
要留意的错误
常见的失误是说地线“把电引到地下,所以安全”。
错误答案: “地线把电流导入大地,所以外壳是安全的。”
这漏掉了大电流和保险丝,没有解释外壳为什么变得安全。
纠正方法是说:地线提供低电阻通路,导致大电流,使保险丝熔断,并把器具与火线电源断开。另一个错误是把保险丝放在地线上。看图时,确认保险丝在火线上。
自我检测
1. 金属外壳为什么要连到地线?
显示答案
这样一旦火线碰到外壳,大电流就会通过低电阻的地线流向大地,保险丝熔断,外壳不再带电。
2. 地线在正常使用时不带电流。解释它为什么仍然需要。
显示答案
它只是用于故障的安全连接。当故障使外壳带电时,它为熔断保险丝的大电流提供低电阻通路。
3. 一个塑料外壳的吹风机标有双重绝缘符号,只有两根线。为什么可以这样?
显示答案
外壳是绝缘体,带电部分与使用者之间有双重绝缘,所以没有金属部件会带电。因此不需要接地。
接下来学什么
接着,把同样的故障解释方法用到简单电路上:不涉及市电操作地解释电路故障。模块概览见电能与安全解读。
每个部件都认得,却因解释顺序丢分的话,线上一对一物理补习的老师可以拿新的接线图,请你按“故障、后果、反应、结果”讲一遍。