在家用电路中,火线和零线绝不能直接相连。电路中的电荷总是要流经电器,而电器起到了电阻的作用。这样,电器对电流的阻碍作用就限定了电路中电荷的流量(电压和电阻恒定时,电流也是恒定的)。设计家用电器时,应考虑如何将电流维持在比较低的水平,以确保用电安全。如果某一时刻电路中的电流过大,就会导致家用电器和房屋配线的温度升高,如达到危险水平,就有可能导致火灾。
这样可以确保电力系在绝大多数时间里,都能平稳地运行。但有些时候,出于某种原因,火线可能会与零线(或其他接地导体)直接相连。例如,一部电风扇的电动机可能会因温度过高而熔化,并将火线与零线熔在一起。再者,也许有人会往墙里钉钉子,不巧的是,他钉中了一根电线。当火线直接接地时,电路中形成了一个Z小阻抗,因而在电压的推动下,会有大量的电流流过导线。如果这一过程持续下去,导线就会因温度过高而起火。
断路器的职责是在电流高于安全水平时切断电路。在下面的章节中,您会了解断路器是如何做到这一点的。