03.05 交流电没有正负,为什么火线电人而零线不电?

迅猛龙小蓝


交流电没有正负,为什么火线电人而零线不电人?

1⃣️直流电的电荷直线移动方向外部电流是从正极经过灯泡流向负极、(循环)

2⃣️交流电的电荷曲线移动方向是从火线经过灯泡流向大地零线、(循环)

3⃣️交流电的产生是发电厂的发电机被其它动力推动电机运转,发电机有三相绕组,在磁场中旋转间断切割磁力线得到了感生电流,即为交流电。因为三相绕组有六根线段,中间的三根线头并联时称中性线,把它接到大地后,就称零线了。

象三门峡水力发电站就是利用流之不息的流动水而带动了轮机,从而使发电机转动产生电流。

为什么会有50Hz?

中国用电使用的是50Hz、就是灯泡在亮时,每秒各有50次一闪一熄,这一秒钟必须完成50半周亮,50半周熄,因为人肉眼视网膜成像要通过视神经传导到脑才能反应出亮光,50Hz就是从中利用传导中的时间差。比如电影每秒钟要放24张画面,电视每秒钟要25个画面,人眼都看不出是间断的画面一样,所以采用了50Hz,这种正负半周的亮熄发出的电才被称为交流电。

发电机为什么要三相输出,就是为的三相电动机的结构设计的。为什么它们的相位角度相差120度,就是三组线圈旋转一圈360度而形成的。

发电机发出的是低压大电流,它不能实行远距离输电,所以变电设备要将它升压成几百千伏的高压输电,送到远方还要再经降压站降压成上万伏再输送到小区变压器降成适用于三相电机的三相电,中心三线头并联后称中性线,再埋入变压器下方地下后,再随三相输出,这就看到前方低压输电杆上四根线为A、N、B、C(N为零线),这就有了三相四线制的名词。

因为三相之间每对都为380V,每相(火)与零线之间都为220v。

因为交流电的物理特性,它们的循环流动方向都是从火线出发经负载再流回大地。

4⃣️电的性质必须循环才能做功,储在高塔上的水,就称电压、这高度差别就叫电势,打开水阀为开关,水管为导线,水往下流便是电流。要想提高水流速度,与水塔高度有关系,叫电流强度,要想水流量大,与水管的直径有关系,叫流量。容易把人绕蒙的就是电流量和电流强度是有区别的。

5⃣️为什么火线电人?

因为火线带有电荷,只要你触碰它就会通过人体与大地循环做工,就叫触电。只要人体与地没有循环,只要人体在电路中没有形成循环就不会触电,电工带电操作防备的就是不让人体处在电的循环途经中。

6⃣️为什么零线不触人?

因为零线是中性入地后改称为零线,(大地这个导体是个无限粗的优质导线,远距离只有几欧电阻),当合上开关灯亮,是因为电流经灯泡流向了大地,可当零线接触不良时,人在没有绝缘的条件下站在地上一旦误碰了零线,就会同样触电,这时的零线等于火线,它是火线经灯泡过来的,也达不到火线那么大的电流强度,所以这种零线接触不良造成的触电严重程度要看用电器负载的功率来确定!

⚠️火线可让人触电,零线断路后也同样可让人触电!

⚠️为了人身安全,必须要安装漏电保护器!确保它的灵敏度!

谢谢你的阅读🙏!


许科云


一张图来解释这个问题:

上图中,左边的假设就是发电厂,右边的就是用电器。交流电虽然没有正负,但火线和零线并不是「对称」的。

上图里,中间连接AB的就是零线。很明显,如果右边用电器的负载比较平衡,那么在B处的电压就应该等于A点的电压。这个时候,如果把零线再接地,取一根火线与零线,就可以当作一个220V的市电来用。而在一些工厂中,则会用三相四线来供电。

零线之所以不会触电,其实主要在于接地。因为虽然AB等势,但与人的电势不一定相同,如果不相同,也有可能触电。AB等势的原因也很容易理解,看上图的左下角,是三相电的矢量表示,这三个电势的矢量如果相加起来,那就恰好是零,所以可以论证在负载平衡的情况下,AB等势。

火线则不一样,与大地总有一个周期的电势差,所以会电到人。


章彦博


先要明确一个观点,即人发生触电和我们的火线和零线没有直接的关系,也与电流的正负和交流直流没有关系。所以并不存在问题里的火线电人而零线不电人。

发生触电事故最直接的原因是有大于人体承受的安全电流(小于等于10mA)通过。


下面我们来说为什么会有火线电人而零线不电人这个说法。我们知道火线对零线、大地和火线的电压都是220V(有电压才会有电流),而零线是从变压器中性点接地后引出来的,也就是零线与大地是连通的,所以零线对大地的电压为零(无电压无电流)。

所以,当我们接触火线,而身体是与大地相接触的,那么这时的电压就是火线对地的电压就是220V,此时就会产生很大的电流,人体就会发生触电伤害;当我们接触零线时,由于零线的对地电压是零,没有电压也就不会产生电流,所以我们接触零线时一般不会对人体造成伤害。


最后,虽然零线在正常情况下不会电人,但是也不要乱摸电线,所以,如果有需要,也最好请专业人员去操作。


留白说


大多数人都只知道火线电人,而零线不电人,却不知道什么原因,今天我们就来叭一下这个问题。

首先要知道人为什么会被电?一个人的身体经过电流后才会发生触电,使身体产生触电的就是这个电流,重点是这个电流是如何产生的呢?我们在初中就学习过,电流的产生要有两个必要条件,一是电势差,也就是电压差,二是电路闭合。这两个条件满足才会形成电流,缺一不可,否则没有电流产生。那么我们就来看看火线究竟是怎样电人的。



上图中的人就是站在大地上用手触摸火线产生触电,大地的电位是0,而火线确是220V,这满足了第一个条件电压差,而人体站在大地上触摸火线就满足了第二个条件闭合电路。所以要想摸火线而不被电就要站在一个绝缘体上,和大地绝缘,这样就不构成闭合电路了。




我们再来看一下零线的概念,零线是从变压器的中性点接地后引出的用于工作回路的线,重点就是接地后,所以零线的电位为0,我们站在大地上触摸零线,虽然满足了闭合回路这个条件,但是没有电压差或者电压差小,不足以在人体这个大电阻上形成电流,自然你就感觉不电人了。但是如果同时触摸火线和零线,就形成了上图中式的双线触电。


电子维修


看了很多回答,都有点词不答意。

我想题目的意思侧重在前半句,也就是交流电没有正负,而大部分人回答放在解释后半句,零线不电人。

可以题目意思是这样问:家庭电路交流电两跟线,既然是交变,代表正负极在随时变。这一时段火线是正,电流从火线流向零线。下一时段零线是正,电流从零线流向火线。两者是对称的,凭什么零线不电人呢?

我中学物理很好,但后面没认真学过,所以只能猜测一下回答。

电流的正负是随时在两条线上变化,但并不是对称的。发电厂只在火线上做工,一会做正工,一会做负工。而零线不做工。

就好比零线一直在地面,这会将火线的线头拉到高山顶上,电流就从高山顶上流到地面。呆会又将火线线头拉到海平面以下,正负极就反过来了,电流就从零线流向了火线了。而零线本身始终在地平面没动,没有电动势,是不带电的。

我想了好久,只能想到是这种解释。


duanwh2


交流电,产生的是交变电流,是一个不停变换方向的电动势。为什么要不停变换方向?这与电磁感应有关,不交变能量无法通过磁芯转移到另一个线圈上,所以直流电不弄个振荡器是无法逆变的。

不考虑什么样的电网方式,零线接地也好不接地也罢,中性线是三相平衡电路星形接法的中心抽头,电源相线是万伏高压经隔离变压器降压后的输出,此时的电压不管零线还是火线,对大地都有电位差,都会麻电。如果没有接触大地,即便摸到火线也不会有感觉,如同小鸟站在高压线上,这是等电位。而此时的火线叫同名端,另一端呈镜像差180度,此时零线还没有诞生,星形接法后才出现零线。

火线对零线是一个起伏变化的过程,不考虑根号2,就算220好了,是从0ⅴ逐渐升到220v再降到0v再降到-220v再回到0v的过程,因为三相平衡(民用电怎么做到平衡的不讨论也别找我抬杠,我不懂,只知道有方法),零线电压基本保持不变(不同于参考点的零,但又是220v的参考点),而另一根火线则上220下220的来回变,不论正负半周,产生了电流就麻了,不接触大地或零线就没事。

零线作为中性线是针对正负220v的,所以电压为零。火线不管正负,对人体产生回路后都形成电流,区别只是电流方向,产生的伤害相等。

零线经过接地处理后会更安全,更近似零伏,但交流的负220v还是存在的,零线不是最低电位。

不论是否安全,都不要尝试去触碰这两根线,当零线流过大电流时,即便电压很低也会伤人。视电如虎,安全第一。

有电位差有回路才会触电,没有就不会有感觉,零线与大地没有电位差,所以无感。


梦景仙


答:关键在于带电物体与人体间的电势差,还有电源所能提供的能量大小,这两个因素决定了你是否触电。


在电学中,有两个重要概念——电势和电势差。

电势:指我们定义一个零电位点,然后某处相对于零电位的电势差,即为该点的电势;

电势差:两点之间的电势之差;



电势差就是我们平常说的电压,生活中几乎一切用电设备,都是以大地作为零电位,我们人体直接行走在大地上,所以人体基本也是零电位。


对于直流电和交流电,零线的电势基本和大地相等,所以零线相对于人体的电压几乎为零,人体的电阻是很大,所以人触摸零线时,根据欧姆定律I=U/R,通过人体的电流就很小,自然就不会电人。



但火线的电势是很高的,一般交流电相对于零线的电压最高是220v,也就是说人体相对于火线的电压最高有220v,人一旦触摸火线,通过人体的电流将非常大,就会导致触电事故。


说白了,无论直流电还是交流电,就是火线相对于人体的电压很高,零线相对于人体几乎没电压,这就是火线电人,但是零线不电人的主要原因。



另外,有电势差还不够,还得看电源能提供的能量大小,比如我们冬天穿的毛衣造成的静电电压高达上千伏特,但是静电的能量非常微弱,通过人体的电流瞬间衰减掉,也不会对人体造成伤害。


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艾伯史密斯


因为所谓的零线也接在“土地”里,而人站在地板上,地板通过钢筋混凝土也接入“土地”,此时人体和零线通过“土地”达到近似等电位,因此不触电。

电从哪里来

我们家用插座中的“工频交流电”属于低压配电网的终端,因此,电力来源是小区的三相电力变压器,而不直接与电厂相连。

系统接地

三相电力变压器的公共端,也就是中性点,就近接地(接入土地),这叫做系统接地。

然后,这根线引出,叫做PEN线,也叫做零线。

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

重复接地

然后,三条相线和零线一起经过电线杆,引向小区用户,并在小区的总配电箱处,零线再次重复接地。

重复接地的目的是确保零线对“土地”零电位,同时防止零线意外断线后线路电压上升。

TN-C-S系统与保护接地

然后,零线(PEN线)分开为N线和PE线,和一条相线(火线)一起入户,这叫做TN-C-S系统。

PE线就是我们常说的“地线”,就是我们三孔插座的顶点插孔。

PE线一般与家用电器的外壳相连,目的是保证设备的外壳电压为零,以实现保护接地。

TN-C系统与保护接零

还有一种方案,就是没有保护地线,直接将零线PEN和相线入户,这叫做TN-C系统。

没有PE线,用户就无法实现保护接地,无法使用漏电开关,只能实现安全性较差的保护接零。

总结

我们生活中常说的“零线”,其实是接在土地里的,而我们人又站在土地上,和土地连成一片。正常情况下,从理论上来说电位相等,而实际中电位接近,远低于触电电压,因此不触电。


触电的原理,请看视频详细讲解

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王珂


人体触电于交流电和直流电没有任何关系,不论交流或直流,电压超过安全值都会有触电至死的可能。(安全电压:交流为36Ⅴ、直流为50V)

人体触电决定三个要素,(一)电压离、(二)电流大、(三)人体对地阻值低。

其次还有:通过人体电流时间去短、频率高低、及身体健康状况都有密切关系。

零线在变压器处和变压器的星点共同接地,其接地阻值为4一8Ω,零线其本于大地同电位,电压为零固称零线。在工作正常的状态下零线不会触人,如果工作状态不正常了,(零线在接地处断开了)零线上就会带有近380Ⅴ的电压,如果触摸零线同样会触电。所以对零线不可大意粗心。

同时家用电器也会遇上一场大劫难,先从功率较小的烧坏,中型功率烧坏、大型功率燒坏,如不及时处理好,家用电器将会全军复没。有时很可能会引发失灾。


老电工207390401


当有电流通过人体,才会产生触电。与正负极无关。也与人身上的电荷无关。要在人身上产生电流必须要形成闭合回路。为了防止触电,首先要搞清楚什么是火线和零线。高压电只有三根相线,没有零线。变压器低压输出端采用星形联接,三个相线绕组的末端连在一起叫中性点,中性点引出一根线叫中性线,中性线与大地相连对地电压为零,又叫零线。所以站在地上单独接触零线是不会触电的。相线俗称火线,火线对零电压220伏,对地电压也是220伏。当人站在地上接触火线时,火线连接身体,身体连接大地,大地连接变压器中性点,中性点连接变压器绕组,变压器绕组连接火线,形成闭合回路,电流通过人体产生触电现象。当人与大地绝缘时,单独接触火线也不会触电,当一手接触火线另一手接触零线时,火线和零线接通形成闭合回路产生电流,也会触电。


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