在家庭和工业电路中,电气设备的线路分为三类:火线、零线和地线。其中,火线是携带电压的线,零线是回流线,地线是用来保护使用者的安全线。在一些电路中,火线和零线都需要进入开关中,但是零线为什么不进开关呢?
安全是最重要的考虑因素。在电路中,电流的大小取决于电压和电阻,而人体的阻抗大约在几千欧姆左右。如果在短路或接触不良的情况下,火线意外接触金属外壳或者人体,那么电流会流经人体,进而造成电击事故。
因此,在许多家用电器中,零线和地线采用同一根线,而且都要触及设备的外壳,以便通过地线将短路所产生的电流引入大地,使人体不受伤害。如果零线和火线都接触到设备的外壳,电人身安全性会大大降低。
在大多数情况下,电器设备都是以交流电工作的。如果零线和火线接反,那么设备的工作电压就会出现问题。最常见的问题是发生漏电现象,漏电会使得人体发生震荡、心跳改变、呼吸困难等电击危害。
如果只有火线可以被开关控制,那么无论开关是否闭合,零线都不会接触金属外壳或人体,消除了漏电的危险。
当电路中的火线和零线同时进入开关,可能会发生电气干扰。电气干扰是电源中的电流或电压产生的波形失真、尖峰等干扰现象。而这种干扰会对传感器、计算机、通讯等高灵敏度的电子设备造成影响。因此,通过只让火线进入开关,可以避免这种不必要的电气干扰。
尽管零线电压较低(接近地电势),但是它同样可以携带一定的电流,过多的电流会造成能量和资源的浪费,升高电费和对环境的不良影响。而如果只有火线进入开关,可以减少电线镶嵌面积,节约了一定成本,并且减少了使用能源的压力。