【實作實驗室】認識跳電安全機制

作者:實作派 Lab

煮火鍋的時候大家是否有跳電的經驗?菜都放下去了才出現跳電,導致無電可用,實在是很困擾。跳電機制可以讓我們居家更安全,但跳電後眼前的火鍋又沒辦法吃,真是讓人又愛又恨。

為何會跳電?

當你使用高耗能家電(電磁爐/微波爐/電暖器/吹風機等)時,由於電流非常大,若電流超過自家電箱開關設定的上限,開關會自動彈開(俗稱跳電),這可以避免電線過熱引起火災,所以跳電是個安全機制。關於電流為何會讓電線發熱,請看這篇

下面是我為了讓各位了解電流如何燒毀電線而做的小型實驗,各位自己也能在家做到,大電流經過又細又窄的電線會產生非常高的熱能,如果 3 V 電池都能發生一樣的事情,你家的 110 V 又怎麼能輕忽呢?

Fuse 保險絲

大家應該知道保險絲這東西吧,它通常安裝在電器內部,若不小心有過高的電流竄進來,保險絲就會先燒掉,從而保全昂貴的電器,可說是犧牲小我完成大我。但這種保險絲的缺點就是你必須事先買一些新品備用,否則若在假日燒掉保險絲,可是找不到店家買新品,豈不是整個周末都無電可用。

市售的保險絲屬於一次性的零件(圖片來源:實作派提供)

NFB 無熔絲開關

因此才有人開發了無熔絲斷路器(NFB/Non-Fuse Breaker),它的作用就跟保險絲一樣,只是 NFB 並非以自我燒毀的方式斷路,它是以跳開閘刀的方式斷路,因此閘刀往下跳開之後,只要把閘刀再扳上去,就可以重複使用。這麼好的東西在哪裡看得到?就在你家的電箱內,當然在把跳開的閘刀復原之前,務必要先把耗電的家電移除,才能真正保護到住家喔!

一般居家插座用的 NFB 大約是 15 A,獨立的電鍋迴路大約 20 A,有些為了方便則一律以 20 A 施工,安培數越大電線就要越粗,若是家裡有大型的電熱水器裝置也許要用到 40 A,電線的截面積也許要用到 14 mm 平方,這需要請您與專業的水電人員諮詢。

可重複使用的 NFB-20 安培容量的無熔絲斷路器(圖片來源:實作派提供)

以下是根據法務部公布的「屋內線路裝置規則」所列出的電流與線徑規範,你可以根據這個資訊來推算自己家裡該用多粗的電線。

屋內線路裝置規則的電流與線徑規範(圖片來源:實作派提供)

也正是因為 NFB 與電線有一定的配套與施工方式,而且有些還與法規有關,若有需要施工一定要找專業的人來諮詢。為了區分施工人員的能力,才有所謂的甲級電匠(乙級室內配線)執照的東西出現,多花點錢為自己買一份保障是值得的。

別把自家電線當保險絲

若跳電的次數很頻繁,你可能要先回想一下家中的電器是否進來有變動,無論是新添購,或是插頭位置有換都可能是原因,若無緣無故頻繁跳電,就需要請專業的水電人員幫你處理。

在這裡要鄭重呼籲各位,千萬別因為頻繁的跳電而私自去更換更大容量的 NFB,這樣做的話等於放任大電流進入你家,NFB 若當不成你的保險絲,那就是你把自己家的電線當保險絲囉,輕則家電故障,重則發生火災,不可不慎。

漏電斷路器

另外有一種開關,稱為漏電斷路器(ELCB/Earth Leakage Circuit Breaker),顧名思義它的斷路行為會發生在漏電的時候,若是漏電斷路器彈開,表示在迴路上有電器漏電,必須要一一確認是是哪台裝置發生漏電,移除漏電家電之後才能再度復電。ELCB 通常安裝在潮濕的環境,例如浴室與廚房,事實上 ELCB除了能偵測漏電,也具有一般 NFB 的功能。

此外要提醒大家,所有的漏電斷路器都有一個很醒目的 TEST 測試按鈕,這是用來確認漏電偵測的功能是否正常,每個月都要記得去按一下確認會跳開,才能保障自身的安全。

下圖都是 ELCB 斷路器,左邊是單極 1P 通常用在 110 V 供電,右邊是雙極 2P 用在 220 V 供電,若你的預算足夠可以全部改用 ELCB。

ELCB 斷路器加上漏電偵測(圖片來源:實作派提供)

電力帶給人們方便的生活,但它是頭猛獸,人們必須要有充分的理解才能與它共存,希望此篇能給大家更安全的用電環境。

(本文轉載自實作派電子實驗室原文連結;責任編輯:賴佩萱)

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實作派電子實驗室(StrongPiLab)是一個著重知識與經驗的實作交流媒體,提供工程師們理論外的實務經驗,主要傳達電子產品與家電用品的正確操作概念與生活小常識、解說各種測試手法的技巧。
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