【導(dǎo)讀】一般人只知道電源線(xiàn)中的火線(xiàn)是帶電的,而對(duì)中線(xiàn)和地線(xiàn)的性質(zhì)并不十分清楚,往往很容易把中線(xiàn)和地線(xiàn)互相接錯(cuò),甚至有人故意接錯(cuò),這樣會(huì)做帶來(lái)非常大的隱患和危害。
圖1:LCD 平板電視機(jī)與電網(wǎng)正確連接時(shí)的工作原理圖
我們舉一個(gè)電視機(jī)為例,圖1是一個(gè)LCD 平板電視機(jī)與電網(wǎng)正確連接時(shí)的工作原理圖。正常工作的時(shí)候,三相發(fā)電機(jī)(或三相變壓器)中的某一相220 伏交流電壓通過(guò)火線(xiàn)(L)和中線(xiàn)(N)對(duì)LCD 電視機(jī)進(jìn)行供電。為了防雷,在發(fā)電機(jī)的一端,中線(xiàn)(N)一般都要與大地連接,由于火線(xiàn)(L)與中線(xiàn)(N)一般都是平行排列,當(dāng)打雷時(shí),雷電會(huì)同時(shí)打到火線(xiàn)和中線(xiàn)上,由于中線(xiàn)接地,它會(huì)把雷電的大部分能量吸收引入地球,僅有少部分能量最后轉(zhuǎn)成差模信號(hào)與輸送電壓混合在一起被傳送到用戶(hù)端。
火線(xiàn)(L)進(jìn)入家庭后一般都用紅色導(dǎo)線(xiàn)來(lái)表示,中線(xiàn)(N)一般用藍(lán)線(xiàn)表示。為了用電安全,在用電的一端,即每個(gè)家庭中還要自己安裝一條地線(xiàn)(G),這條地線(xiàn)屬于防護(hù)地線(xiàn),用于與電器設(shè)備外殼連接。其作用是讓設(shè)備外殼的電位與地球相同,避免設(shè)備絕緣不良時(shí),機(jī)殼帶電,人體觸摸到機(jī)殼時(shí)觸電。地線(xiàn)(G)一般用綠黃顏色相間導(dǎo)線(xiàn)或黑線(xiàn)表示。在正常情況下,地線(xiàn)與中線(xiàn)的電位相同是相同的,其電位均為0。真正的地線(xiàn)是不允許用來(lái)傳送功率的,因?yàn)榇蟮赜须娮?,?dāng)電流流過(guò)電阻時(shí)會(huì)損耗功率,另外大地也不是一個(gè)純電阻,它同時(shí)具有電容、電解、電阻和整流二極管等眾多性質(zhì),因此它的阻抗一般都是隨著電流增大而增大的。
另外,圖1中,LCD 平板電視機(jī)外殼接地的另一個(gè)主要用途是防止電磁干擾(EMI),這個(gè)用途,一般電視用戶(hù)是不清楚的。
目前,中國(guó)大部分農(nóng)村或小城鎮(zhèn)家庭基本上都是采用雙線(xiàn)供電,他們根本就沒(méi)有安裝避雷地線(xiàn)或防護(hù)地線(xiàn)的概念,因此,很多公司的LCD 平板電視機(jī)采用三芯插頭供電,這對(duì)于他們來(lái)說(shuō)基本沒(méi)有用處。
在一些小縣城,部分居民已慢慢開(kāi)始知道有地線(xiàn)的概念,但在家庭電源插頭座安裝的時(shí)候,一般人只知道電源線(xiàn)中的火線(xiàn)是帶電的,而對(duì)中線(xiàn)和地線(xiàn)的性質(zhì)并不十分清楚;因?yàn)?,他們用電筆很容易就可以把火線(xiàn)檢測(cè)出來(lái),而對(duì)另外兩條電線(xiàn),他們無(wú)法識(shí)別。因此,中線(xiàn)和地線(xiàn)互相接錯(cuò)時(shí)有發(fā)生。
中線(xiàn)和地線(xiàn)互相接錯(cuò)對(duì)于小電器以及孤立電器來(lái)說(shuō)是不容易覺(jué)察的。有些人為了偷電,還故意不接中線(xiàn)讓電表不轉(zhuǎn)。但如果中線(xiàn)和地線(xiàn)互相接錯(cuò),對(duì)于使用三芯電源插頭的LCD 平板電視機(jī)將產(chǎn)生非常大的危害或隱患。
當(dāng)中線(xiàn)和地線(xiàn)互相接錯(cuò)時(shí),相當(dāng)于圖1中電視機(jī)的三芯插頭、座的2 號(hào)線(xiàn)與3 號(hào)線(xiàn)互相交換了位置。圖2就是電網(wǎng)輸電線(xiàn)的中線(xiàn)和地線(xiàn)互相接錯(cuò)時(shí),會(huì)引起三芯電源插頭的LCD 平板電視機(jī)發(fā)生起火故障的工作原理圖。
圖2:中線(xiàn)和地線(xiàn)互相接錯(cuò)時(shí)會(huì)發(fā)生起火故障的工作原理圖
在圖2中,當(dāng)電源開(kāi)關(guān)合上的時(shí)候(很多用戶(hù)長(zhǎng)年都不關(guān)電視機(jī)),220 伏交流電(電流I)將通過(guò)火線(xiàn)(L)經(jīng)電源開(kāi)關(guān)的1 腳,向開(kāi)關(guān)電源供電。給開(kāi)關(guān)電源供電的另一端相當(dāng)于電流流出,流出的電流為I1,即電流I1 是從電源開(kāi)關(guān)的2 腳流出來(lái)的。
但電流I1 沒(méi)有按圖1中的正常路線(xiàn)直接經(jīng)中線(xiàn)返回發(fā)電機(jī),而是經(jīng)地線(xiàn)1 流入大地,然后電流I1 在大地中被分成兩路I2 和I5 ,I5 直接通過(guò)大地5 返回發(fā)電機(jī);而I2 則通過(guò)大地與電視機(jī)的其它地線(xiàn)2 (比如有線(xiàn)電視信號(hào)線(xiàn)或與電視機(jī)連接的其它設(shè)備連線(xiàn))流回到電視機(jī)的外殼一端,I2 電流經(jīng)過(guò)有線(xiàn)電視信號(hào)線(xiàn)接口(僅舉其中之一)后變?yōu)殡娏鱅3;I3 再經(jīng)電視機(jī)內(nèi)的地線(xiàn)3 以及電視機(jī)的三芯插頭3 號(hào)線(xiàn)接頭,從三芯插頭3 號(hào)線(xiàn)接頭流出,流出電流變成I4,電流I4 再經(jīng)中線(xiàn)4 流回發(fā)電機(jī)。
在圖2中,由于大地5 的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大地2 的距離,即大地5 的回路電阻大于大地2 的回路電阻,因此電流I2 將大于I5;電流I2 將通過(guò)有線(xiàn)電視信號(hào)線(xiàn)與電視機(jī)高頻頭插口構(gòu)成電源供電的主要回路。當(dāng)電流I2 通過(guò)高頻頭插口時(shí),因接頭處接觸電阻比較大將會(huì)引起發(fā)熱,或者當(dāng)接頭處接觸不良時(shí)將引起打火燃燒。
圖3就是因中線(xiàn)和地線(xiàn)互相接錯(cuò),當(dāng)電視機(jī)的高頻頭插座與有線(xiàn)電視信號(hào)線(xiàn)插頭接觸不良時(shí),產(chǎn)生打火的情況。
圖3:中線(xiàn)和地線(xiàn)互相接錯(cuò),產(chǎn)生打火的情況
除了有線(xiàn)電視信號(hào)線(xiàn)可能會(huì)引起打火燃燒外,其它與大地有連接的設(shè)備(圖2 中未畫(huà)出),如PC電腦的RGB 信號(hào)線(xiàn)(電腦顯示器信號(hào)線(xiàn)),只要與電視機(jī)有連接,均會(huì)引起打火燃燒。
實(shí)際上很多公司的LCD 平板電視機(jī)外接信號(hào)線(xiàn)接口的地線(xiàn),都不是直接接到電視外殼的金屬板上,如高頻頭、AV 端口、RGB 接口等,都是先經(jīng)過(guò)接頭與PCB 板的銅皮連接,然后再用引線(xiàn)或螺釘使PCB 板的銅皮與電視外殼進(jìn)行電器接觸。因此,所有與PCB 板銅皮連接的連線(xiàn)以及接觸點(diǎn)都有可能因接觸不良或電流密度過(guò)大造成起火,圖3 這種起火情況只是眾多起火現(xiàn)象中的之一。
另外,因中線(xiàn)和地線(xiàn)互相接錯(cuò),引起電子設(shè)備打火的情況,并不只限于LCD 平板電視機(jī),只是LCD 平板電視機(jī)這種起火情況比較普遍。如果同一棟大樓有多個(gè)用戶(hù)同時(shí)把中線(xiàn)和地線(xiàn)互相接錯(cuò),這種情況最嚴(yán)重,它相當(dāng)于多臺(tái)電子設(shè)備的機(jī)內(nèi)地線(xiàn)互相串、并聯(lián)作為交流電源輸入端,再通過(guò)大地與發(fā)電機(jī)或變壓器的中線(xiàn)連接,誰(shuí)家電子設(shè)備的機(jī)內(nèi)地線(xiàn)接觸不良或?qū)Ь€(xiàn)的截面積過(guò)小,就首先過(guò)載起火。
很多大樓起火都是由于中線(xiàn)和地線(xiàn)互相接錯(cuò)引起的,所以這種情況應(yīng)該特別注意。也有人故意把地線(xiàn)當(dāng)成中線(xiàn)用的,這種偷電行為應(yīng)該嚴(yán)懲。