正文 第21章 安全用電(1 / 2)

一場暴風雪造成了重大的損失,樹枝被壓斷,鄉村蓋上了厚厚的雪。此時最大的危險也許是來自於街上仍閃著電火花的掉落在地上的高壓電線。居民被警告遠離高壓線。是什麼使得高壓線那麼可怕呢?

輸電線有時會發出電火花,提示你存在的危險。來自電力公司的兩條輸電線,其中一條是“火線”,發電廠通過它把電能輸送過來;另一條線從用戶處返回到發電廠,叫做“零線”。一根火線可以與大地構成一個回路,一個人若碰到掉落在地上的火線,電流會通過這個人的身體與大地之間形成短路。短路(shortcircuit)時電流沒有按預定的路徑通過零線,而是通過人體流動。

短路中的非預定電路比預定電路的電阻小,因此短路的電流可能更大,結果會造成生命危險。

不隻是掉落在地上的高壓輸電線會造成觸電事故,普通的家庭電路同樣會造成觸電傷亡事故。如果你的手接觸到220伏的電路,電勢差(電壓)就在你與地麵之間產生。隻要存在電壓就有電流流過,電流就會通過你的身體。

家中電器設備的電線是用絕緣層保護起來的。有時絕緣層破損了,出現外露的金屬線。如果碰到這樣的金屬線,人體就成了電路的一部分,輕者會感到疼痛,重者會受到傷害。

許多電器內部都有裸露的金屬線,如烤箱。如果這樣的金屬線和烤箱的金屬外殼相接觸,整個烤箱就導電。你隻要碰到烤箱外殼,就會觸電。

有沒有辦法來保護自己,使自己在成為電路的一部分時免受傷害呢?鞋底通常為你的腳與地麵之間提供大電阻,這樣,電流就不足以使你嚴重受傷。如果你赤著腳或站在浴缸裏接觸火線,那會發生什麼現象?赤著腳時,人體的電阻變小了。普通自來水不是電的良導體,站在浴缸中,水能減小你的人體電阻。人體電阻變小後,同樣大的電壓會產生強電流,從而使你受到嚴重傷害。

附加的接地線保護人們免遭電擊。如果一個電器裏出現短路,電流就通過低電阻接地線直接流入大地。這種情況下,人們碰到電器也不會觸電。

你有沒有注意到有些插頭上有三個觸頭,兩個扁平的觸頭把電器設備連接到家庭電路中,第三個圓形的觸頭把電器設備的金屬外殼連接到建築物的地線上。

為了使人們避免觸電,電路係統都應該接地。電路接地時,電荷能直接從電路流入大地。

受上述思想的啟發,富蘭克林發明了避雷針。避雷針(LightningRod)是為了保護建築物而安裝在建築物頂部的金屬杆。回想一下第一節中講的雷雨期間地麵上電荷的感應。

閃電是由帶電雲層和地麵上帶相反電荷的物體之間的電荷移動引起的。富蘭克林認識到,尖狀物體比平麵狀物體更容易聚集電荷。因此,雷電中的電子易被避雷針一類尖尖的物體吸引。

避雷針和地線相連接,當閃電擊中金屬杆尖端時,電荷通過金屬杆流入導線,然後流到地麵。這樣就保護了建築物。