科普一下美國的住家電力系統（組圖）

發信人: OverCloud (天馬行空)


寫一點小科普。

美國的住家電力，和中國的一火一地兩線制不一樣，是兩火一地三線制。 三根電線不
代表三相。 三相電是三個火線之間的相位差為120度。 而家用電的兩根火線之間的相
位差是180度。所以他們之間的電壓可以直接算數相減，而不用矢量減法。 兩根火線對
零線的電壓是120伏。它們之間的電壓是240伏。電線從外面電線桿進房子后，還要在房
基處插一根金屬棍到地下，建立零電壓參考點。這根金屬棍接上電線，就是大家看到的
裸金屬地線。

兩根火線進入配電盤后，互相交錯成兩排，通過斷路器，就可以接到各個房間里了。
下邊的照片的兩排黑色物體就是兩排斷路器。相鄰的斷路器是接在不同的120伏火線上
的。 斷路器有單極的，有雙極的。 單極斷路器接出來就是120伏電壓，雙極斷路器接
出來就是240伏電壓。 從外邊進來的零線就直接接在配電盤的金屬座上，地線也接在金
屬座上。下圖的上邊幾個斷路器是雙極的。 有兩個寬度，把手也是兩個寬度。 下面幾
個斷路器是單極的。只有一個寬度，把手也窄。



電線分兩線和三線的。 兩線是接普通120伏電的。裡邊有兩根絕緣線，一根裸線。 黑
色是火線，白色是零線，裸線是地線。 注意，儘管零線和地線基本上無電壓差，零線
是要攜帶電流的，而地線在一般情況下是不攜帶電流的。 三線的電線有三根絕緣線，
分別為紅，黑，白。還有一根裸線。紅色和黑色是兩根火線，之間電壓240伏，白色是
零線


一般電器接在120伏插座上，這種插座一般是多個並聯，一個房間里的基本上是一根電
線並聯而來的。廚房廁所有水的地方，電線要先經過有接地保護的插座，其它插座可以
接在這個插座的下游。

大功率電器，一般用240伏電壓。 接在兩根火線之間，就是240伏電壓。

電器的地線連接非常重要。 儘管那根裸線平時沒有電流通過，但是一旦電器漏電，那
根裸線就可以起到保護作用，保證泄漏電流有流向，而不是讓電器外殼帶上危險的電壓
。 泄漏到地線的電流還會觸發接地保護電路，自動切斷電路。

120伏的三眼插座
上右的插孔是火線，火線口最小。 上左的較大的孔是零線。 下邊中間的孔是地線。火
線接線螺絲一般是金色的，零線螺絲是金屬本色白色，地線的接線螺絲一般是綠色的。



左邊的是15安培插座，右邊是20安培插座。 注意有一個插孔不一樣。 15安培的插頭可
以插進20安培的插座，反之則不然。



再加一點。

從配電盤到開關插座的電線，中間不能有接頭。 任何接頭，必須要放在金屬的
junction box里。 美國的銅線連接，是將兩根線擰到一起，然後套上一個塑料頭。 現
在用的戶外粗電線，一般是鋁線，在和銅線連接時，要使用銅鋁過渡連接，並且要加防
氧化的油膏。



美國的這種電路制式，其優點是可以有兩種電壓。 但缺點也是多多。 所以其他國家采
用的不多。
缺點是，
1。 由於有兩根火線，負荷不可能完全平衡，變壓器的最大負荷很難達到。
2。進戶零線接觸不良時，會導致一個電路出現高於120伏的電壓。 這是很危險的。

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