变压器|人为何会触电?电流经过人体流入大地,流入大地中的电又去哪了?


变压器|人为何会触电?电流经过人体流入大地,流入大地中的电又去哪了?
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当高压电线断裂掉落在地上的时候 , 会在落点附近形成一个危险区域 , 致使进入这个危险区域的人发生触电 。
同样的 , 当我们赤脚站在大地上 , 去触摸一个漏电设备 , 同样也会发生触电 。 触电会给人的身体带来不同程度的伤害 , 严重者甚至会危及生命 , 那么人到底为何会触电呢?触电是因为有电流经过我们的身体 , 而电流之所以会流经我们的身体 , 是因为我们成为了电流回路中的一部分 。
举个例子 , 如果我们将一个电源与一个灯泡用导线进行串联 , 那么灯泡则会被点亮 , 原因就是电流从电源的正极流出 , 途径灯泡 , 再从负极流入 , 这样就形成了一个回路 。 如果我们现在在这个回路中加入一个人 , 也就是电源连接灯泡 , 再连接人 , 再连接电源负极 , 这样这个人就成为了这个回路的一部分 , 电流从人体经过 , 则会导致触电的发生 。

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明白了触电的基本原理 , 我们就可以来说说为什么赤脚站在地上触摸漏电设备 , 会导致触电的发生 。
在实际的TN或TT供电方式中 , 会涉及到变压器以及三项设备 , 这会使问题变得有些复杂 , 不利于没有电学基础的人理解 , 所以我们要将其简化一下 , 用电源来代替供电系统中的变压器 , 也不考虑其它设备 。 于是这个供电系统就变为了这样一种形式 , 电源的一端通过导线连接用户的用电器 , 另一端则与大地相连 , 在实际的供电系统中 , 这被称之为中性点接地 。
当用电器发生漏电 , 而我们又触摸了这个用电器 , 那么我们就成为了整个电流回路中的一部分 。 在这个电流回路中 , 除了我们之外 , 还有一个重要的参与者 , 就是大地 。

变压器|人为何会触电?电流经过人体流入大地,流入大地中的电又去哪了?
【变压器|人为何会触电?电流经过人体流入大地,流入大地中的电又去哪了?】大地是良导体 , 所以它完全可以成为电流回路的一个重要组成部分 。
电流从电源的正极出发 , 经过用电器流入我们的身体 , 然后又经过我们的身体流入大地 , 之后又通过与大地相连的另一根导线流回电源的负极 。 至此 , 我们一下子就弄明白了两个问题 , 其一 , 赤脚站在地上之所以会触电 , 是因为人体成为了电源回路的一部分 。
其二 , 进入大地的电流并没有被大地所吃掉 , 而是通过大地又流回了电源之中 , 在实际的供电系统中就是通过大地流回了变压器 。 如果回路没有形成 , 那么人自然也就不会发生触电 , 比如人并没有直接赤脚站在大地上 , 而是穿了双绝缘的鞋子 , 那么触电则不会发生 。 如果在这个触电系统中 , 没有用电器和人的参与 , 而是火线直接接地 , 那么则会发生短路 。

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如此看来 , 我们所使用的供电系统似乎很是危险 , 因为一旦发生漏电 , 则可能导致触电的发生 。
别急 , 正是因为存在着这种隐患 , 所以才设计了“保护零线” , 也就是我们常说的地线 。 有了地线 , 微弱的漏电就会通过地线流回变压器 , 避免触电的发生 。 那么 , 除了我们日常所使用的这种供电方式之外 , 还有没有什么其它不会发生触电的供电方式呢?有的 , 就是IT供电系统 。
TN和TT供电系统之所以会导致触电 , 是因为形成了回路 , 而形成回路的一个重点就是变压器中性点接地 。 而IT供电系统的变压器中性点不接地 , 在这样的情况下 , 电流无法通过大地流回变压器 , 也就无法形成回路 , 自然也就不会发生触电 。 IT供电系统的电流不会通过大地形成回路流回变压器 , 那么在这样的供电系统中 , 如果电流流入大地又去哪里了呢?

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大地是良导体 , 但是大地太大了 , 所以当变压器的中性点不接地的时候 , 进入大地的电流就不能够形成回路流回变压器 , 此时大地就变为了一个巨大的电阻 。
而这个电阻太大了 , 相比之下 , 人类的发电量太过有限了 , 所以对于我们而言 , 这个电阻可以吸收无穷无尽的电流 , 不要说我们发出的这点电 , 就算是密集的雷电轰击大地 , 对于大地来说也就是个甜点 , 毫无困难地吃下 。 既然IT供电系统不会发生触电 , 为什么不使用这种系统来进行日常供电呢?这个问题不是一两句能说清楚的 , 简单来讲就是因为电容效应 , 所以这种供电系统只能适用于小范围供电 , 否则则会出现安全隐患 。 所以IT供电系统一般仅用于不能停电的场所 , 比如手术室 。

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