03.06 交流電沒有正負,為什麼火線電人而零線不電?

迅猛龍小藍


交流電,產生的是交變電流,是一個不停變換方向的電動勢。為什麼要不停變換方向?這與電磁感應有關,不交變能量無法通過磁芯轉移到另一個線圈上,所以直流電不弄個振盪器是無法逆變的。

不考慮什麼樣的電網方式,零線接地也好不接地也罷,中性線是三相平衡電路星形接法的中心抽頭,電源相線是萬伏高壓經隔離變壓器降壓後的輸出,此時的電壓不管零線還是火線,對大地都有電位差,都會麻電。如果沒有接觸大地,即便摸到火線也不會有感覺,如同小鳥站在高壓線上,這是等電位。而此時的火線叫同名端,另一端呈鏡像差180度,此時零線還沒有誕生,星形接法後才出現零線。

火線對零線是一個起伏變化的過程,不考慮根號2,就算220好了,是從0ⅴ逐漸升到220v再降到0v再降到-220v再回到0v的過程,因為三相平衡(民用電怎麼做到平衡的不討論也別找我抬槓,我不懂,只知道有方法),零線電壓基本保持不變(不同於參考點的零,但又是220v的參考點),而另一根火線則上220下220的來回變,不論正負半周,產生了電流就麻了,不接觸大地或零線就沒事。

零線作為中性線是針對正負220v的,所以電壓為零。火線不管正負,對人體產生迴路後都形成電流,區別只是電流方向,產生的傷害相等。

零線經過接地處理後會更安全,更近似零伏,但交流的負220v還是存在的,零線不是最低電位。

不論是否安全,都不要嘗試去觸碰這兩根線,當零線流過大電流時,即便電壓很低也會傷人。視電如虎,安全第一。

有電位差有迴路才會觸電,沒有就不會有感覺,零線與大地沒有電位差,所以無感。


夢景仙


一張圖來解釋這個問題:

上圖中,左邊的假設就是發電廠,右邊的就是用電器。交流電雖然沒有正負,但火線和零線並不是「對稱」的。

上圖裡,中間連接AB的就是零線。很明顯,如果右邊用電器的負載比較平衡,那麼在B處的電壓就應該等於A點的電壓。這個時候,如果把零線再接地,取一根火線與零線,就可以當作一個220V的市電來用。而在一些工廠中,則會用三相四線來供電。

零線之所以不會觸電,其實主要在於接地。因為雖然AB等勢,但與人的電勢不一定相同,如果不相同,也有可能觸電。AB等勢的原因也很容易理解,看上圖的左下角,是三相電的矢量表示,這三個電勢的矢量如果相加起來,那就恰好是零,所以可以論證在負載平衡的情況下,AB等勢。

火線則不一樣,與大地總有一個週期的電勢差,所以會電到人。


章彥博


交流電沒有正負,為什麼火線電人而零線不電人?

1⃣️直流電的電荷直線移動方向外部電流是從正極經過燈泡流向負極、(循環)

2⃣️交流電的電荷曲線移動方向是從火線經過燈泡流向大地零線、(循環)

3⃣️交流電的產生是發電廠的發電機被其它動力推動電機運轉,發電機有三相繞組,在磁場中旋轉間斷切割磁力線得到了感生電流,即為交流電。因為三相繞組有六根線段,中間的三根線頭並聯時稱中性線,把它接到大地後,就稱零線了。

象三門峽水力發電站就是利用流之不息的流動水而帶動了輪機,從而使發電機轉動產生電流。

為什麼會有50Hz?

中國用電使用的是50Hz、就是燈泡在亮時,每秒各有50次一閃一熄,這一秒鐘必須完成50半周亮,50半周熄,因為人肉眼視網膜成像要通過視神經傳導到腦才能反應出亮光,50Hz就是從中利用傳導中的時間差。比如電影每秒鐘要放24張畫面,電視每秒鐘要25個畫面,人眼都看不出是間斷的畫面一樣,所以採用了50Hz,這種正負半周的亮熄發出的電才被稱為交流電。

發電機為什麼要三相輸出,就是為的三相電動機的結構設計的。為什麼它們的相位角度相差120度,就是三組線圈旋轉一圈360度而形成的。

發電機發出的是低壓大電流,它不能實行遠距離輸電,所以變電設備要將它升壓成幾百千伏的高壓輸電,送到遠方還要再經降壓站降壓成上萬伏再輸送到小區變壓器降成適用於三相電機的三相電,中心三線頭並聯後稱中性線,再埋入變壓器下方地下後,再隨三相輸出,這就看到前方低壓輸電杆上四根線為A、N、B、C(N為零線),這就有了三相四線制的名詞。

因為三相之間每對都為380V,每相(火)與零線之間都為220v。

因為交流電的物理特性,它們的循環流動方向都是從火線出發經負載再流回大地。

4⃣️電的性質必須循環才能做功,儲在高塔上的水,就稱電壓、這高度差別就叫電勢,打開水閥為開關,水管為導線,水往下流便是電流。要想提高水流速度,與水塔高度有關係,叫電流強度,要想水流量大,與水管的直徑有關係,叫流量。容易把人繞蒙的就是電流量和電流強度是有區別的。

5⃣️為什麼火線電人?

因為火線帶有電荷,只要你觸碰它就會通過人體與大地循環做工,就叫觸電。只要人體與地沒有循環,只要人體在電路中沒有形成循環就不會觸電,電工帶電操作防備的就是不讓人體處在電的循環途經中。

6⃣️為什麼零線不觸人?

因為零線是中性入地後改稱為零線,(大地這個導體是個無限粗的優質導線,遠距離只有幾歐電阻),當合上開關燈亮,是因為電流經燈泡流向了大地,可當零線接觸不良時,人在沒有絕緣的條件下站在地上一旦誤碰了零線,就會同樣觸電,這時的零線等於火線,它是火線經燈泡過來的,也達不到火線那麼大的電流強度,所以這種零線接觸不良造成的觸電嚴重程度要看用電器負載的功率來確定!

⚠️火線可讓人觸電,零線斷路後也同樣可讓人觸電!

⚠️為了人身安全,必須要安裝漏電保護器!確保它的靈敏度!

謝謝你的閱讀🙏!


許科雲


先要明確一個觀點,即人發生觸電和我們的火線和零線沒有直接的關係,也與電流的正負和交流直流沒有關係。所以並不存在問題裡的火線電人而零線不電人。

發生觸電事故最直接的原因是有大於人體承受的安全電流(小於等於10mA)通過。


下面我們來說為什麼會有火線電人而零線不電人這個說法。我們知道火線對零線、大地和火線的電壓都是220V(有電壓才會有電流),而零線是從變壓器中性點接地後引出來的,也就是零線與大地是連通的,所以零線對大地的電壓為零(無電壓無電流)。

所以,當我們接觸火線,而身體是與大地相接觸的,那麼這時的電壓就是火線對地的電壓就是220V,此時就會產生很大的電流,人體就會發生觸電傷害;當我們接觸零線時,由於零線的對地電壓是零,沒有電壓也就不會產生電流,所以我們接觸零線時一般不會對人體造成傷害。


最後,雖然零線在正常情況下不會電人,但是也不要亂摸電線,所以,如果有需要,也最好請專業人員去操作。


留白說


大多數人都只知道火線電人,而零線不電人,卻不知道什麼原因,今天我們就來叭一下這個問題。

首先要知道人為什麼會被電?一個人的身體經過電流後才會發生觸電,使身體產生觸電的就是這個電流,重點是這個電流是如何產生的呢?我們在初中就學習過,電流的產生要有兩個必要條件,一是電勢差,也就是電壓差,二是電路閉合。這兩個條件滿足才會形成電流,缺一不可,否則沒有電流產生。那麼我們就來看看火線究竟是怎樣電人的。



上圖中的人就是站在大地上用手觸摸火線產生觸電,大地的電位是0,而火線確是220V,這滿足了第一個條件電壓差,而人體站在大地上觸摸火線就滿足了第二個條件閉合電路。所以要想摸火線而不被電就要站在一個絕緣體上,和大地絕緣,這樣就不構成閉合電路了。




我們再來看一下零線的概念,零線是從變壓器的中性點接地後引出的用於工作迴路的線,重點就是接地後,所以零線的電位為0,我們站在大地上觸摸零線,雖然滿足了閉合迴路這個條件,但是沒有電壓差或者電壓差小,不足以在人體這個大電阻上形成電流,自然你就感覺不電人了。但是如果同時觸摸火線和零線,就形成了上圖中式的雙線觸電。


電子維修


看了很多回答,都有點詞不答意。

我想題目的意思側重在前半句,也就是交流電沒有正負,而大部分人回答放在解釋後半句,零線不電人。

可以題目意思是這樣問:家庭電路交流電兩跟線,既然是交變,代表正負極在隨時變。這一時段火線是正,電流從火線流向零線。下一時段零線是正,電流從零線流向火線。兩者是對稱的,憑什麼零線不電人呢?

我中學物理很好,但後面沒認真學過,所以只能猜測一下回答。

電流的正負是隨時在兩條線上變化,但並不是對稱的。發電廠只在火線上做工,一會做正工,一會做負工。而零線不做工。

就好比零線一直在地面,這會將火線的線頭拉到高山頂上,電流就從高山頂上流到地面。呆會又將火線線頭拉到海平面以下,正負極就反過來了,電流就從零線流向了火線了。而零線本身始終在地平面沒動,沒有電動勢,是不帶電的。

我想了好久,只能想到是這種解釋。


duanwh2


答:關鍵在於帶電物體與人體間的電勢差,還有電源所能提供的能量大小,這兩個因素決定了你是否觸電。


在電學中,有兩個重要概念——電勢和電勢差。

電勢:指我們定義一個零電位點,然後某處相對於零電位的電勢差,即為該點的電勢;

電勢差:兩點之間的電勢之差;



電勢差就是我們平常說的電壓,生活中幾乎一切用電設備,都是以大地作為零電位,我們人體直接行走在大地上,所以人體基本也是零電位。


對於直流電和交流電,零線的電勢基本和大地相等,所以零線相對於人體的電壓幾乎為零,人體的電阻是很大,所以人觸摸零線時,根據歐姆定律I=U/R,通過人體的電流就很小,自然就不會電人。



但火線的電勢是很高的,一般交流電相對於零線的電壓最高是220v,也就是說人體相對於火線的電壓最高有220v,人一旦觸摸火線,通過人體的電流將非常大,就會導致觸電事故。


說白了,無論直流電還是交流電,就是火線相對於人體的電壓很高,零線相對於人體幾乎沒電壓,這就是火線電人,但是零線不電人的主要原因。



另外,有電勢差還不夠,還得看電源能提供的能量大小,比如我們冬天穿的毛衣造成的靜電電壓高達上千伏特,但是靜電的能量非常微弱,通過人體的電流瞬間衰減掉,也不會對人體造成傷害。


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艾伯史密斯


因為所謂的零線也接在“土地”裡,而人站在地板上,地板通過鋼筋混凝土也接入“土地”,此時人體和零線通過“土地”達到近似等電位,因此不觸電。

電從哪裡來

我們家用插座中的“工頻交流電”屬於低壓配電網的終端,因此,電力來源是小區的三相電力變壓器,而不直接與電廠相連。

系統接地

三相電力變壓器的公共端,也就是中性點,就近接地(接入土地),這叫做系統接地。

然後,這根線引出,叫做PEN線,也叫做零線。

PE叫做protecting earthing,,N是中性線neutral。

重複接地

然後,三條相線和零線一起經過電線杆,引向小區用戶,並在小區的總配電箱處,零線再次重複接地。

重複接地的目的是確保零線對“土地”零電位,同時防止零線意外斷線後線路電壓上升。

TN-C-S系統與保護接地

然後,零線(PEN線)分開為N線和PE線,和一條相線(火線)一起入戶,這叫做TN-C-S系統。

PE線就是我們常說的“地線”,就是我們三孔插座的頂點插孔。

PE線一般與家用電器的外殼相連,目的是保證設備的外殼電壓為零,以實現保護接地。

TN-C系統與保護接零

還有一種方案,就是沒有保護地線,直接將零線PEN和相線入戶,這叫做TN-C系統。

沒有PE線,用戶就無法實現保護接地,無法使用漏電開關,只能實現安全性較差的保護接零。

總結

我們生活中常說的“零線”,其實是接在土地裡的,而我們人又站在土地上,和土地連成一片。正常情況下,從理論上來說電位相等,而實際中電位接近,遠低於觸電電壓,因此不觸電。

觸電的原理,請看視頻詳細講解

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王珂


人體觸電於交流電和直流電沒有任何關係,不論交流或直流,電壓超過安全值都會有觸電至死的可能。(安全電壓:交流為36Ⅴ、直流為50V)

人體觸電決定三個要素,(一)電壓離、(二)電流大、(三)人體對地阻值低。

其次還有:通過人體電流時間去短、頻率高低、及身體健康狀況都有密切關係。

零線在變壓器處和變壓器的星點共同接地,其接地阻值為4一8Ω,零線其本於大地同電位,電壓為零固稱零線。在工作正常的狀態下零線不會觸人,如果工作狀態不正常了,(零線在接地處斷開了)零線上就會帶有近380Ⅴ的電壓,如果觸摸零線同樣會觸電。所以對零線不可大意粗心。

同時家用電器也會遇上一場大劫難,先從功率較小的燒壞,中型功率燒壞、大型功率燒壞,如不及時處理好,家用電器將會全軍覆沒。有時很可能會引發失災。


老電工207390401


當有電流通過人體,才會產生觸電。與正負極無關。也與人身上的電荷無關。要在人身上產生電流必須要形成閉合迴路。為了防止觸電,首先要搞清楚什麼是火線和零線。高壓電只有三根相線,沒有零線。變壓器低壓輸出端採用星形聯接,三個相線繞組的末端連在一起叫中性點,中性點引出一根線叫中性線,中性線與大地相連對地電壓為零,又叫零線。所以站在地上單獨接觸零線是不會觸電的。相線俗稱火線,火線對零電壓220伏,對地電壓也是220伏。當人站在地上接觸火線時,火線連接身體,身體連接大地,大地連接變壓器中性點,中性點連接變壓器繞組,變壓器繞組連接火線,形成閉合迴路,電流通過人體產生觸電現象。當人與大地絕緣時,單獨接觸火線也不會觸電,當一手接觸火線另一手接觸零線時,火線和零線接通形成閉合迴路產生電流,也會觸電。


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