熱水器的防電牆什麼原理?幾塊錢的東西怎麼起作用?真的有效嗎?

熱水器 家用電器 電氣自動化應用 2019-06-07

熱水器是在家庭生活用電過程中必不可少的,如何的防止熱水器觸電事故一直都是人們討論的重點和關心的話題,現在的很多熱水器都帶有防電牆,甚至很多熱水器安裝人員說有了防電牆就可以防止觸電了,真的是這樣嗎?

首先可以非常明確的是防電牆不能防止漏電,只能防止漏電電流傷人——換句話說,設備漏電與否,防電牆無法左右。防電牆的作用,僅僅是在設備漏電後,避免人員觸電,算是個亡羊補牢的措施。

熱水器的防電牆什麼原理?幾塊錢的東西怎麼起作用?真的有效嗎?

我們先來試想一下熱水器是怎樣漏電傷人的——假設熱水器沒有任何防漏電設備,此時的熱水器發生了漏電:

此時熱水器內的水便帶有高電位,高電位的水通過淋浴與人體接觸,人體站在地上,又與大地接觸。這樣一來,就形成了一條通路——水、人體、大地。水的電位高(漏電使水獲得了高電位),大地的電位低(大地電位始終為0),因此就產生了電位差(電位差又叫電壓)。

有通路,又有電位差,產生電流的兩個必要條件有了,電流自然就有了。電流流經人體,就會造成人體觸電。這裡要注意一件很關鍵的事情了:流經人體的電流越大,對人體造成的傷害也就越大。

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怎樣降低人體的電流呢?根據歐姆定律電流=電壓÷電阻(I=U/R)可知,只要增加電路中的電阻——與人體串聯一個大電阻,就能夠降低流經人體的電流。於是,防電牆就出現了(防電牆也會被叫做隔電牆等,不同品牌的熱水器有不同的叫法)。

純水是不導電的,但是水中的雜質會導電——但依舊只是電的不良導體。導體有一個特點——截面積越小、導體越長,導體電阻也就越大。如果把水看作導體的話,是不是能夠通過降低水流的截面積和增加水管的長度,從而增加水的電阻值呢?

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防電牆的原理就是如此——把原本很大、很短的水流,通過防電牆內的螺旋管,分佈成螺旋的細小水流,從而達到增加水流電阻的目的——這一做法產生的電阻,叫做“水電阻”。防電牆提供的並非真正的電阻,而是這種水電阻。

防電牆真能防電嗎?

在大多數情況下,防電牆的防觸電功能還是很強大的,因此我們一定要認可防電牆的存在。但是也有些例外情況,會讓防電牆也束手無策:

1.依舊是水的問題,水中的雜質越多,電阻也就越小。因此在水質較差的地方,即使有了防電牆,依舊無法將水電阻增加到理想的高度——與人體串聯的電阻不夠大,電路中的電流依舊可以傷人。

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2.防電牆只能防止用戶通過接觸熱水觸電,但如果真的發生了漏電,電器外殼上則有可能帶電,此時如果外殼上的電不能通過地線導出(沒有地線或地線故障),則可能會通過外殼導致觸電。

3.如果是熱水器或其它電器漏電,導致家庭中的自來水管帶電了,防電牆是起不到作用的——但好在如今的水管很少使用金屬管,且家家戶戶都有等電位箱,也不太容易發生這種情況。

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總之,防電牆的作用不可被忽視,卻也不能孤注一擲,完全依賴防電牆。對於電熱水器來說,有一整套的防漏電裝置,就如開頭說的漏電斷路器、地線等,每一樣都不是萬無一失的,但之所以我們能夠放心的插著電洗澡,離不開每一種防漏電設備相互配合。

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