论文部分内容阅读
【关键词】墙壁插座;插座标准;规范使用;规范安装;电子闹表
自1928年问世以来，墙壁插座已经陪伴人类90余载，已经完全融入人们的日常生活中，成为生活生产中不可或缺的重要组件。在信息时代的大背景下，各种智能化住宅建筑不断涌现，这使得墙壁插座的种类和数量在现代住宅中呈现日益增长的趋势。插座是各种用电电器的供电源，扮演着十分重要的角色。各种智能家电的出现便利了人们，也证明了科技的进步能够给人类文明发展提供捷径，但是同时也带来了“副作用”，那就是安全隐患。
交流电墙壁插座的发展历史不过90年，PhilipF·Laber于1928面发明了最早的三芯带保护地线墙壁插座，这是墙壁插座历史上一个里程碑式的成就，大大增加了用电的安全性。但是由于地理、历史、宗教、政治等原因，大多数国家在设计墙壁插座时，并没有采用美国提倡的墙壁插座设计方案，而是使用符合本国情况的标准，这更验证了人体工程学中所述：以人为本，为人服务[1]。这种情况使得墙壁插座的形式多种多样，却也造成一种“窘况”：即使电器供电电压相同，也无法在不同地区使用。
在标准无法统一而又想要如图1所示不同规格的插座互通互用，最好的办法就是搭配转接适配器，它可以将某种插座转换成为能与多种插头匹配的样式。插头和插座的相连相通要同时解决机械连接和求电器连接，在接入转接适配器后，如果采用两芯接入方式，虽然能够解决不同插头的机械连接问题，但是失去了地线的保护，大大减低了墙壁插座的安全性;如果采用三芯连接方式，转换后电源极性很有可能会发生改变，给用电安全埋下隐患。
抛开规格不统一这一原因，就中国标准的墙壁插座而言，也有很多原因会造成安全隐患：
1、插座被易燃物压住或粉尘落入造成短路。
2、插头用裸线头代替插头使用，造成短路。
3、家用电器的工作电压和工作电流与所使用的插座功率不匹配。
4、安装转接头导致极性相反。
5、安装墙壁插座时零线地线接反。
由于安全意识薄弱而引发的安全隐患，可以通过后期提高使用者的安全意识来避免，我们今天主要讨论排除外部供电原因带来的安全隐患。
在《GB50305-2002建筑电气工程施工标准验收规范》中，标准22.1.2[2]中规定：中国标准的单相两孔插座，面对插座的右孔或上孔与相线连接，左孔或下孔与零线连接。单相三孔插座的右孔与相线连接，左孔与零线连接，接地线在上孔，这样的接线被简称为“左零右火”。
想要避免造成安全隐患，就要从第一步开始规范——规范安装和接线方法。
（一）安装方法
以如图2中的WMY622为例，先拆卸墙壁插座的面板（使用螺丝刀卸下面板下方的螺丝），然后安装框塞入墙壁插座机盒内，并固定边框上的螺丝，注意留有合适的安全扭矩（0.2N·m～0.4N·m）。
（二）接线方法（如图3所示）
1、将外线皮剥除，使电线金属丝裸露长度为14毫米，误差范围为2毫米。
2、拧松端子螺钉，将电线一直插入。
3 、拧紧端子螺钉， 注意留有合适的安全扭矩（0.8N·m～1.0N·m）。
既然墻壁插座无法长时间超负荷工作，那么我们设想，如果有一款墙壁插座可以定时自动报警的话，既可以避免墙壁插座长时间超负荷工作，又能避免使用电器后人为忘记拔插头引发的事故。
参考模拟电子原理[3]并经过反复设计和更改，我们最终绘制出定时墙壁插座电路图如图4所示。
（一）鉴别零线地线反接
1、如果单相线路中墙壁插座的零线地线接反，通过观察设备能否运行是无法判断零线地线是否反接的。因为地线也能为负载提供电流回路，但是由于其他负载的零线电流会以干扰信号形式出现，进而干扰敏感电子设备的正常运作。这种接线错误的典型表现之一就是高保真音响出现明显交流噪声。
2、观察线路是否存在发热严重的情况。一般情况下，地线直径要比零线直径细，当地线上承载较大负载电流时，会产生线路压降而严重发热。
3、测量线路上电流的差异。接入负载后，通过测量线路上电流的差异来判断零线地线是否反接。
（二）测量电压降
排除外部供电原因，电源欠压主要是由线路虚接造成的。检查插座本身接线质量，通过测量墙壁插座线路的电压降来判断线路故障。测量电压降必须使用大功率负载，需要注意的是，操作时需要格外小心，若操作不当，大功率负载可能造成安全隐患。
科技的发展具有双面性。各种满足人们需求的大功率电器的出现，虽然为人们提供了便利，但是大功率电器带给墙壁插座的压力也造成了安全隐患。
当一件事物的好坏两面都显露出来时，我们应该通过创新来克服“坏”的一面。虽然墙壁插座的过载会造成安全隐患，但是它给人们带来的便利是不可否认的。我们可以通过规范安装、规范使用、优化电路、检测插座等方式来降低安全隐患。
自1928年问世以来，墙壁插座已经陪伴人类90余载，已经完全融入人们的日常生活中，成为生活生产中不可或缺的重要组件。在信息时代的大背景下，各种智能化住宅建筑不断涌现，这使得墙壁插座的种类和数量在现代住宅中呈现日益增长的趋势。插座是各种用电电器的供电源，扮演着十分重要的角色。各种智能家电的出现便利了人们，也证明了科技的进步能够给人类文明发展提供捷径，但是同时也带来了“副作用”，那就是安全隐患。
一、墙壁插座标准不统一
交流电墙壁插座的发展历史不过90年，PhilipF·Laber于1928面发明了最早的三芯带保护地线墙壁插座，这是墙壁插座历史上一个里程碑式的成就，大大增加了用电的安全性。但是由于地理、历史、宗教、政治等原因，大多数国家在设计墙壁插座时，并没有采用美国提倡的墙壁插座设计方案，而是使用符合本国情况的标准，这更验证了人体工程学中所述：以人为本，为人服务[1]。这种情况使得墙壁插座的形式多种多样，却也造成一种“窘况”：即使电器供电电压相同，也无法在不同地区使用。
在标准无法统一而又想要如图1所示不同规格的插座互通互用，最好的办法就是搭配转接适配器，它可以将某种插座转换成为能与多种插头匹配的样式。插头和插座的相连相通要同时解决机械连接和求电器连接，在接入转接适配器后，如果采用两芯接入方式，虽然能够解决不同插头的机械连接问题，但是失去了地线的保护，大大减低了墙壁插座的安全性;如果采用三芯连接方式，转换后电源极性很有可能会发生改变，给用电安全埋下隐患。
二、造成墙壁插座存在安全隐患的原因
抛开规格不统一这一原因，就中国标准的墙壁插座而言，也有很多原因会造成安全隐患：
1、插座被易燃物压住或粉尘落入造成短路。
2、插头用裸线头代替插头使用，造成短路。
3、家用电器的工作电压和工作电流与所使用的插座功率不匹配。
4、安装转接头导致极性相反。
5、安装墙壁插座时零线地线接反。
由于安全意识薄弱而引发的安全隐患，可以通过后期提高使用者的安全意识来避免，我们今天主要讨论排除外部供电原因带来的安全隐患。
三、中国标准墙壁插座
在《GB50305-2002建筑电气工程施工标准验收规范》中，标准22.1.2[2]中规定：中国标准的单相两孔插座，面对插座的右孔或上孔与相线连接，左孔或下孔与零线连接。单相三孔插座的右孔与相线连接，左孔与零线连接，接地线在上孔，这样的接线被简称为“左零右火”。
四、规范安装方法和接线方法
想要避免造成安全隐患，就要从第一步开始规范——规范安装和接线方法。
（一）安装方法
以如图2中的WMY622为例，先拆卸墙壁插座的面板（使用螺丝刀卸下面板下方的螺丝），然后安装框塞入墙壁插座机盒内，并固定边框上的螺丝，注意留有合适的安全扭矩（0.2N·m～0.4N·m）。
（二）接线方法（如图3所示）
1、将外线皮剥除，使电线金属丝裸露长度为14毫米，误差范围为2毫米。
2、拧松端子螺钉，将电线一直插入。
3 、拧紧端子螺钉， 注意留有合适的安全扭矩（0.8N·m～1.0N·m）。
五、优化墙壁插座
既然墻壁插座无法长时间超负荷工作，那么我们设想，如果有一款墙壁插座可以定时自动报警的话，既可以避免墙壁插座长时间超负荷工作，又能避免使用电器后人为忘记拔插头引发的事故。
参考模拟电子原理[3]并经过反复设计和更改，我们最终绘制出定时墙壁插座电路图如图4所示。
六、检测墙壁插座
（一）鉴别零线地线反接
1、如果单相线路中墙壁插座的零线地线接反，通过观察设备能否运行是无法判断零线地线是否反接的。因为地线也能为负载提供电流回路，但是由于其他负载的零线电流会以干扰信号形式出现，进而干扰敏感电子设备的正常运作。这种接线错误的典型表现之一就是高保真音响出现明显交流噪声。
2、观察线路是否存在发热严重的情况。一般情况下，地线直径要比零线直径细，当地线上承载较大负载电流时，会产生线路压降而严重发热。
3、测量线路上电流的差异。接入负载后，通过测量线路上电流的差异来判断零线地线是否反接。
（二）测量电压降
排除外部供电原因，电源欠压主要是由线路虚接造成的。检查插座本身接线质量，通过测量墙壁插座线路的电压降来判断线路故障。测量电压降必须使用大功率负载，需要注意的是，操作时需要格外小心，若操作不当，大功率负载可能造成安全隐患。
七、总结
科技的发展具有双面性。各种满足人们需求的大功率电器的出现，虽然为人们提供了便利，但是大功率电器带给墙壁插座的压力也造成了安全隐患。
当一件事物的好坏两面都显露出来时，我们应该通过创新来克服“坏”的一面。虽然墙壁插座的过载会造成安全隐患，但是它给人们带来的便利是不可否认的。我们可以通过规范安装、规范使用、优化电路、检测插座等方式来降低安全隐患。