许多电气故障都会导致同样的明显症状:电路突然断电,导致灯和电器停止工作。导致此问题的两种密切相关的情况是短路和接地故障。对于这些条件之间的精确差别,人们有很多困惑电阻短路和断路的区别,甚至连专业电工有时也不同意精确的定义。
什么是接地故障?
一个电气系统可能会经历许多不同类型的故障,这些故障被定义为任何异常电流。接地故障是一种故障,在这种故障中电阻短路和断路的区别,偏离方向的电流的无意通路直接流向地面。在这里,电路也是“短路”的,因为它绕过了电路布线,所以接地故障在技术上可以定义为一种短路。而且,和任何短路一样,直接的影响是电阻突然减小,导致电流以不受阻碍的方式流动。与其他类型的短路一样,接地故障会导致断路器因不受控制的电流而跳闸。
但对于电工来说,接地故障通常定义为热丝与接地导线或系统的接地部分(如金属电气盒)接触的情况。因此,电工认为接地故障与短路不同,尽管电气工程师会对此有不同的看法。
接地故障的主要危险在于,如果一个人恰好处在对地阻力最小的路径上,就有可能发生电击。这就是为什么当一个人站在地面或潮湿的地方时,电击的危险会更加明显。
如果电流突然增加,断路器会跳闸,接地故障的保护也会提供,如果电流在其已建立的电路布线外杂散,则电路中的接地线系统会提供回地的直接通路。也有接地故障电路断路器插座,可用于接地故障特别可能发生的情况,例如在室外位置、管道设备附近和地下位置。
什么是短路?
短路是偏离其预定电路之外的任何电流,对该电流几乎没有电阻。通常的原因是裸线相互接触或电线连接松动。直接影响是大量电流突然开始流动。这反过来又导致断路器跳闸,立即停止所有电流。这种情况称为"短路"电路,因为电流绕过全电路布线,并通过较短的路径立即回流到电源。
对于电工来说,短路通常定义为热线与中性线接触的情况,例如,当热线从连接中松动并与中性线接触时。
当电线上的绝缘层融化并暴露裸电线时,可能会发生短路。短路的主要危险是电弧或火花,当电流从热导线跳到中性点时可能发生。这种情况很容易引起火灾。短路也可能发生在单个设备(如灯或其他插件设备)的接线中。磨损或损坏的延长电线或设备电线也可能导致短路。
短路保护主要由断路器提供,当电流开始以不受控制的方式流动时,断路器会跳闸并切断电路。电弧故障断路器(AFCI)是一种特殊的断路器。它感应电弧或火花,甚至在电流过载断路器之前切断电流。
当接地故障或短路时
如果在对电路进行操作之前未能关闭电路的电源,则可能会发生短路和接地故障。裸电线不可避免地会接触到错误的地方:热线对中性线意味着短路,导致火花飞溅;热线对接地线,或对接地金属盒意味着接地故障和可能的冲击。为了避免这些严重的问题,在开始操作电路的任何部分之前,请务必关闭电路。
接地故障的常见原因
接地故障
短路
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