地线和零线
和朋友聊天,突然有一位问起零线和地线有区别没,如果有的话,区别在哪里,如果没有的话,为什么家里有的电器的插头既有零线,又有地线呢。
问题看似简单,但一时还真没解释太清楚,而且这也是很多人的困惑所在。查了一些资料,自己确信对这个问题应该是可以清楚解释了。
就普通家庭用电来说,火线大家都没什么疑问,肯定是带电的。而零线也可能带电,这点很多人就可能疑问颇大了。甚至很自然地反问,既然带电,怎么还叫零线呢?
我们的供电系统一般是三相四线制,即三根相线,一根零线。这三根相线都可以称为火线,零线是系统的中性点。在变电所,或者说变压器刚送电的时候,零线确实是接地的,也即是说,在变压器这里,零线相对地的电压为0。零线的这个接地点,电力系统之外的人是看不到的。而且,整个零线只有这一个接地点。
从最简单的电路出发,我们很好理解零线上是有电流通过的。因为火线、负载和零线构成一个回路,很自然地会产生电流。由于家庭的用电端距离变压器有比较长的距离,电线也会有一定的电阻,这样,在家庭用电端,零线上的对地电压就等于电流乘上电线产生的电阻,也即是说,在家庭用电端,零线上的电压不为0。当然,这只是从最基本的原理出发解释了用电端零线上的对地电压不为0。
但对地线来说,则是直接接地的,电压总是为0,这根线主要是起保护作用的。回到最初的问题,再解释一下地线是如何起到保护作用的。比如家里的冰箱,用的就是三个头的插头,一根是火线,一根是零线,一根是地线。火线和零线是冰箱工作所必须的。这两根线接到冰箱的工作电机上,保证冰箱正常工作。地线接到冰箱的外壳上。正常情况下,这根线可有可无。但在冰箱出现绝缘破损或者工作故障的情况下,冰箱的外壳就会带电,这时,由于有地线,会产生相当于短路(实际也就是相地短路)的大电流,使得保护开关跳闸,从而保护人体不受电击,从而起到了保护的作用。
通俗一点地说,没有地线,用电设备也可以正常的工作。但是没有地线的话,则用电设备不能安全地工作。
根据上面的讨论,我们再观察一下,生活中哪些用电设备常用三头的插头呢?是空调、冰箱等耗电量比较大的电器,还有就是外壳绝缘性比较差的电器。因为这些电器容易出现漏电的情况,如果不接地线的话,安全性就比较差。
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