作者：實作派 Lab
大家都知道，台灣的家用電力系統是 110 V，冷氣是 220 V，但你知道電箱裡面哪一條線才是 220 V 嗎？答案可能會出乎你意料之外。其實台電拉進電箱的電線都是 110 V，怎麼會呢？那冷氣的 220 V 是怎麼來的？
電箱裡面的 110 V 有正反之分
台電拉進住家電箱的進戶線共有三條，分別是：
- +110 V 火線/Line/Live
- -110 V 火線/Line/Live
- 0 V 中性線/水線/零線/Neutral
家裡的 110 V 插座，只要拉一條火線配一條中性線就可以用了，而像冷氣需要 220 V 的插座，則需要拉兩條火線一正一反，如此一來兩條線之間的電位差就會是 220 V，所以冷氣的三孔電源是沒有中性線的，而是 +110V / -110V / 地線。
所以自家的電箱整體規劃起來，應該就要像下面這樣：
電箱內完整的迴路配置（圖片來源：實作派提供）
至於各房間的電源線到底是要拉 +110 V 還是 -110 V 呢？基本上把插座與燈座的數量盡量平均分配給這兩種電壓迴路就行，這個目的是為了要達到負載平衡，才能讓台電端的中性線電流為最小，供電系統才會相對穩定。
這有點像團體旅遊時安排遊覽車，總不能所有人都擠在某幾輛車上，人與車要平均分配才好。負載不平衡的後果是台電的變壓器會長期處於壓力之下，溫度升高，線圈就會提早陣亡。仔細點的作法是先預估家中各區域的用電容量，然後盡量把容量分散在兩個電壓迴路，除非社區所有用戶不約而同的在同一時刻全用了某個同相位的 110 V（不過這機會應該很小）。
兩種火線的負載最好能盡量相同，否則台電端中性線的電流可能會非常大。台電端的中性線理論上電流要為零，但實務上不可能，只能在規劃上做到盡量為零，才能維持電力系統的穩定，詳情請看這篇。
打開你家的電箱
接下來該是打開你家電箱的時候了，理論上兩條火線應該都要有顏色，不過下圖中的火線卻是白色的，與原本就是白色的中性線容易搞混；綠色的是地線，這家電箱內的地線與中性線是分開的。
堪用的電箱配置，火線是白色的容易混淆（圖片來源：實作派提供）
我測量了該戶中性線與地線之間的電阻大約為 1.5 Ohm，加上該戶位於高樓層，而這棟大樓大約有 90 戶，我推測大樓的總電盤上的中性線與地線是有相接的（會說推測是因為我沒看到總電盤）。
不過若 90 戶當初的 N、G 都沒有在屋內短路，那我應該也不會特別建議他自行短路，否則其他人的漏電流可能都會往這裡衝，這樣也不太好。
接下來看看另一位朋友的電箱，這回兩條火線有顏色了，一藍一白很好分辨。通常白色是中性線、綠色是地線，在實務面上中性線顏色百百種，但白色還是大家比較會遵循的作法。這個電箱的地線一進來就直接鎖在金屬外箱上面，沒有地線銅排；另外，在此例中只有漏電斷路器有接地線，理論上較安全的作法是每個迴路都要配一組地線。
較正確的電箱配置，火線有顏色、有漏電斷路器（圖片來源：實作派提供）
接下來這個是豪華型的電箱，它的兩條火線與中性線全部都是黑色，它的中性線也是黑色，顯然白色中性線的觀念並沒有深植人心，它只纏上白色膠帶做區分。這裡比較特別的是，它的兩條火線銅軌是露在外面的，而且有紅藍兩種顏色區分，讓你清楚知道它如何佈線，而且它還附有自動切換電源的 ATS 系統，也就是右上角的黃色裝置，可以在停電時將備用電源切入電箱。
豪華型的電箱，以銅排為幹線且外加 ATS 系統（圖片來源：實作派提供）
它的中性線銅排有一條綠色線，用來與地線銅排短路。這部分不能這樣接，在用戶端電箱 G、N 不能短接，畢竟 N 相上有全部的回流電流，那是個非常大的電流，若 N、G 短接又不巧碰上 N 相意外斷路，則所有的電流會全部透過地線 G 流回電源處，如果不巧的連地線 G 也斷掉，那表示你的家電不須漏電就會電人了。
有些朋友拿屋內線路裝置規則第 24 條來告訴我，他說法規並不是這麼說的，法規說 N、G 要短接，關於這個問題，簡單來說，那是一個過時的法規，當然它有它的歷史背景，為節省篇幅我另外寫在這篇。
一定有人會問，是真有這麼巧遇上 N 相與地線 G 剛好都斷掉？老實講這機會還真小，但我不能講沒有，只是所謂安全就是想辦法把風險降到最低，我們已經不能再用「電器只要能運作就好」來評斷施工好壞，而更要以地線接線的方式來評斷施工的品質與接地規劃的完整性，當然這牽涉到業主的預算與遠見。這就好像沒戴安全帽騎車幾十年都沒事，為什麼今天我要帶安全帽上路？因為安全考量呀！如果發生一次意外，精彩的生命就將化為烏有。
講接地就會講不完，我會放在另外一篇來講，下圖是 TN-C-S 的接地方式（從 N 相分出來當接地線），若想從 TN-C-S 改為 TT 形式的接地（直接打地棒接上來），以下圖來說只要改總電箱就好，但若社區大樓的每戶都將 G、N 短接，那就沒辦法達到 TT 形式的接地了。關於 TN 與 TT 的介紹請看這篇。
電箱的中性線與接地線只在總電箱相接（圖片來源：實作派提供）
住戶端的 N、G 為何不能短接？因為這會讓總電箱 B 與住戶電箱 C 之間的地線變成第二條中性線，也就是說 B、C 之間的地線會變成有電流，這樣就與地線的定義不同，正常的工作的地線不能有電流。將來若在總電箱要查總漏電流，在 N、G 短接的情況下，就會看到地線竟然有電流通過，若路徑上有阻抗造成壓差，就變成地線會電人。
之前曾有人提到在大樓內，總電盤 N、G 短接一次，在住戶電盤又 N、G 短接一次，這樣豈不是造成了地迴路（Ground loop）？沒錯，這樣接確實會造成地迴路，所謂地迴路就是一群裝置除了機殼接地之外，訊號的地線彼此相接形成的網狀結構。這個網狀結構若有電磁場通過，會形成感應電流，通常這個電場會是台電布建的電力線來的，因此這個磁場的頻率會是 60 Hz，若是在中國或歐洲這個頻率會變成 50 Hz。
地迴路最惱人的就是 60 Hz 的哼聲（Humming），這通常是音響玩家最討厭的事情，因為在高度開發的地區，普遍會有電力線產生的 60 Hz 磁場，這很容易會在地迴路中產生感應電流，這種電流通常很小，不會有致命危險，但是經由放大器層層放大之後，聽在人的耳裡卻非常的不舒服。
因此無論是在電路設計與設備接線上，都要避免地迴路的影響。現在無線設備很發達，與射頻相關的電路都索性直接蓋上鐵殼，避免外界電磁波干擾；而家中發生的地迴路，只是會有點惱人，卻是不會有安全疑慮的。
我這裡找到一篇關於地迴路的文章 Ground Loop Basic，大家可以參考看看。
測量 110 V/220 V
接下來，我們實際來測量 110 V 與 220 V 的電壓到底在哪裡。我們隨意挑一個斷路開關，把電表的黑色線插在中性線上，來觀察上方的火線相對於中性線的電壓，測得 114 V。
單相對中性線的電壓測量（圖片來源：實作派提供）
接著測量第二條火線對中性線的電壓，也是接近 110 V，實際測得 115 V。若您也想自己量看看，可以參考這篇文章 ，幾百元的電表讓自己也能做初步的故障排除，挺不錯的。
另一相火線對中性線的電壓測量（圖片來源：實作派提供）
相信一定有人會問為何不是 -115 V？沒有量到負電壓是因為台電提供的是交流電，所以這裡顯示的是交流電的振幅。我在上面的圖寫 -110 V 是用來表示兩條火線在某時間點的電壓是彼此相反，如下圖只要經過半個週期 110 V 與 -110 V 彼此會對調。
說到這裡可能有人會問那三孔插座又是怎麼回事，這說來話長，所以我寫在另一篇。
兩條火線的波形為反向（圖片來源：實作派提供）
若我們測量兩條火線之間的電壓，那等於是在同一時間測量一正一反的電壓，你就會得到 230 V，這就是冷氣 220 V 的電壓來源，這樣大家有清楚了嗎。有人又要問了，說好的 220 V 怎麼變成 230 V 了，這是因為從台電到你家中間會經過很多種設備，這些設備的誤差累積起來可能就是這個值，所以家電的耐壓一定要設計成比 220 V 還多一些，目的是用來預防外在因素的的升壓發生。
兩條火線之間的電壓是 220 左右（圖片來源：實作派提供）
小結
有沒有開始想看看你家的電箱了呢？請記住，看看可以，但如果要變更設計施工，務必要找專業的水電人員，因為他們才有大量的施工經驗與適當的工具。
這篇文章只是讓大家更清楚如何與施工或設計人員溝通，畢竟您才是用電的人，你才知道自己的用電習慣，尤其是高耗電的電器擺放位置，一定要讓規劃者知道，良好的溝通才能保障雙方權益。
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2021/02/03
拜讀本文收益良多，想請教一下，屋子是透天厝，經檢查在配電箱中接地與中性線是連接的（如圖豪華電箱）是否建議將接地與中性線斷連（各樓層配電箱軍如此）
2020/09/07
請教個問題，若量到火線對中性線是220V，中性線對地線是0V，火線對地線也是0V。
這種狀況是甚麼樣的220V？
2020/05/07
請教一下，若是25年的中古透天，住戶的總電盤是三線進來，有一條是綠色（接地）銅盤，看起來應該是TN-C-S？
有辦法知道知道這條線源頭 (1)外面電線桿上有短接中性性 (2)這條線實際上有打銅棒 (3)蓋房子時只是接到鋼筋，因有聽過水電說以前的接地很多都這樣接而已
另1個問題，我的線路最近都重拉了，但我在想要怎麼知道我的接地是有效的，有什麼可以看電阻值或電源的方式嗎，我用三用電表，一個接火線，另一個接中性或地線，應都有接近110v電壓。
以上請益，謝謝！
2020/04/20
1.請問量測插座上的中性線(N)與地線(G)，電壓是否應為0V?
2.承上，如量測電阻, 並使用嗶嗶檔位量測，是否會發出聲音？
3.承上，無論是否有在電箱中將NG相接，量測都會聲音呢？
2020/04/21
地線會是0V, 中性線會很接近0V, 有人測量到中性線有到15V, 這不無可能
N/G 有無相接用電阻檔測量短路會發出聲音, 但不可靠, 因為中性線載有電流, 只能參考看熱鬧, 不能下結論
N/G 電箱中有無相接 與短路檔是否有聲音, 無法直接判斷, 因為你不知道在遠處是否N/G有相接