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  • 熱水器防電墻起什么作用(詳解熱水器工作原理)


    防電墻,有時候也被叫做“隔斷墻”——不同品牌對這個東西的稱呼不同,但實質上都是一樣的。在剛剛出現的那幾年曾被當做賣點宣傳,近些年不宣傳了,但并不是被放棄了,而是幾乎成了所有電熱水器的標配,不再是賣點。

    它就安裝在電熱水器的進出水口上(讓水在流進流出的過程中通過防電墻內部),用戶也可以自行加裝,加裝后的效果是這樣的(照片中只在出水口裝了防電墻,但一般都是在進出水口各裝一個)▼

    電熱水器防電墻是個啥?幾乎成為標配的它,到底能不能防止觸電?

    很丑對不對?廠家也考慮到這一點了,所以出廠自帶的防電墻,一般安裝地更深一點。我們從熱水器的外觀看來,是這個樣子的▼

    電熱水器防電墻是個啥?幾乎成為標配的它,到底能不能防止觸電?

    這東西號稱能夠防止用戶觸電——畢竟電熱水器的功率太大,而且與人體的接觸最緊密(使用時熱水能把整個人包?。坏┧畮щ?,對人的傷害是巨大的。那么防電墻究竟能夠起到防觸電的作用嗎?又是怎么防止觸電的呢?

    防電墻的原理

    防電墻的原理,有一個非常高大上的學名,叫做“水電阻衰減隔離法”。用白話解釋一下這個名字:防電墻就是一個水電阻(啥是水電阻,我們下面解釋),讓流過它的電流在這個電阻上逐漸衰減,達到把電流隔離的效果。

    還是聽不懂?沒事,咱們還可以說得更詳細一點——就從“什么是水電阻”說起。

    電熱水器防電墻是個啥?幾乎成為標配的它,到底能不能防止觸電?

    1.水電阻

    我們家庭中使用的自來水可以導電,但導電率并不高,屬于電的不良導體(國標規定自來水在15℃時電阻率應大于1300Ω.cm)。這就讓水電阻的制作有了先天優勢——我們可以通過一些方法增加水的電阻阻值。

    如何增加導體的電阻阻值呢?初中物理課上就學過,兩個最簡單的方法,第一是減小導體的直徑;第二是增加導體的距離。

    防電墻就同時采用了這兩種方法,先看看它的內部結構▼

    電熱水器防電墻是個啥?幾乎成為標配的它,到底能不能防止觸電?

    里面這些圈圈就是水的管道,相比于直接從水管里流過,這樣水流是不是變細了、變長了?于是,防電墻里的水,電阻就會變得非常大。

    2.串聯分壓

    還記得文章開頭我們就說過,熱水器里的進出水,都要先流經防電墻。換句話說,我們洗澡時的水,都是從防電墻里流出來的。

    試想一下,如果我們在洗澡時觸電,整個觸電過程是怎樣的呢?電熱水器漏電了,進而引起電熱水器里的水帶電。帶電的水從管道里流出來,我們接觸到帶電的水,最后觸電了。

    防電墻做出的改變,就是在管道中間加了一個大電阻(防電墻就是這個電阻)。依然是初中物理課上的知識:串聯分壓——兩個電阻串聯,電阻阻值更大的電阻兩端電壓更高。

    電熱水器防電墻是個啥?幾乎成為標配的它,到底能不能防止觸電?

    原本整個觸電回路中只有一個電阻(人體),現在有兩個電阻了,而且與人體串聯的電阻阻值更大——于是人體兩端的電壓就小了,當電壓小到一定程度的時候,人體就感覺不到觸電了,更不會造成什么傷害。

    防電墻有用嗎?

    解釋了這么多,相信大家都能看出來:從理論上來講,這種做法是可行的——而且事實上,大多數情況下防電墻的確很有用。但并不能保證萬無一失:

    防電墻起作用的基礎,是水的阻值足夠大。如果水本身的電阻比較小,即使通過防電墻增高了部分阻值,也不足以保護人體不受傷害。

    電熱水器防電墻是個啥?幾乎成為標配的它,到底能不能防止觸電?

    那么水的阻值與什么有關呢?答案是水質——純水是不導電的,有了雜質才會導電,而且雜質越多,導電率也就越高(阻值就越?。?。防電墻起作用,大前提是水質符合國標要求。但是有兩種情況可能會導致水質下降:

    1.自來水水質差

    有些地方的管道老化或臟污,自來水在輸送的過程中受到二次污染,導致實際使用的自來水水質比較差。

    還有很多地方,壓根就沒有符合國標的自來水供應。而且隨著城市的擴張,這種地方越來越多——城市邊緣的小區,普遍使用地下水。

    2.熱水器污染

    哪怕是合格的自來水,里面也會含有雜質。這些雜質在電熱水器里慢慢積累,導致熱水器內部臟污。自來水經過了熱水器,水質就會變差,導致導電率增加。

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