2012年6月26日 星期二

關於 漏電斷路器 的原理與裝設



一. 漏電斷路器 (又稱:漏電開關)
圖左為 ELCB 過載短路+漏電保護 二合一型 (Earth Leakage Circuit Breaker)
圖右為 ELB 純漏電保護型 (Earth Leakage Breaker) or (Electricity Leakage Breaker)


        如果您有去買 這樣裝潢不後悔 這本書,應該會發現在水電工程篇裡,作者有提醒大家要安裝漏電斷路器,但不管是「現在」還是「從前」,都常聽聞屋主說工班與師傅「不願意安裝」,讓屋主頗為疑惑。
        其實安裝漏電斷路器牽扯的「現實層面很廣」,包括 配電技術面、裝置介入點、現實成本價格、屋主意願、善後問題、無法安裝.....等等,敘榮在 2011年底 就想寫文章介紹了,但又因為太長太廣,所以一直拖到現在才寫出來。

        如果您是購買近10年內的房屋,基本上建商在建屋設計時,應該就會規劃裝設漏電斷路器,但如果您的房子有被全屋裝潢整修過,工班會不會裝設那就很難說了。
        不管您的房子是裝潢過,還是老房子想要加裝,又或是正準備要重新裝修房屋,如果您想要安裝漏電斷路器來保護您的居家用電安全,那就必須要了解它的原理,不然就會出現坊間常常在發生的   (1)沒有人願意幫你安裝   (2)你大罵一天到晚跳電,所以請跟敘榮一起來看漏電斷路器的實務原理。


二. 漏電斷路器的內部是透過「零相比流器」來偵測漏電,原理: 流出不等於流入就會跳脫

        依圖二,火線與中性線都會"穿過"漏電斷路器內部的零相比流器,並拉設到 A插座,B電器 再從 A插座 截取電力來使用,正常的情況下,火線流出 5A,中性線就應該流入 5A,所以如果火線流出 5A,中性線只流入4.97A(少了30mA),那麼漏電斷路器就會觸發動作(跳脫切斷)。

        那這30mA的電流跑到哪裡去了呢?   (1)經過電器外殼導入地線/地板(電線破皮or電線誤觸)   (2)經過你的身體導入地板(讓你畢生難忘,但救了你一命),因為漏電斷路器是「偵測流出與流入的電流是否相符」來做判斷,所以請不要右手抓中性線,左手再去抓火線,這樣被電成肉乾它也不會觸發動作 (因為電流經過你的身體又回去了,跟電器用電一樣)。


        了解漏電斷路器的原理後(流出要等於流入),我們來看看甚麼樣的情況下「無法安裝漏電斷路器」。

三. 常見的迴路亂接範例

        在許多老房子、或裝潢過的房子,常常會有如 圖三 迴路亂接的情形,A插座 的火線加裝了 C開關,又因為 L2電燈 離 L1電燈 比較近,所以 L2電燈 的中性線就改走 E,借道從 G 流回去,而不照規矩走 F虛線 接回去原本的迴路。

        為什麼要這樣做呢? 因為走 E 可能只需要2公尺,走 F 回來可能要10公尺,省了8公尺就省了一個便當,"工"也更省,但是這樣做的話,當 C開關 一打開,電流就會如同箭頭的方向流動,漏電斷路器的火線有流出,中性線確沒有流入,自然就會"趴的一聲",跳電了.....(又稱:誤動作),所以無法安裝。


        迴路亂接並不止 圖三 一種,還有各式各樣的亂接方法都是無法預測的,那迴路沒亂接,是不是就可以正常使用了呢? 也是要看迴路的規劃是否妥當!

四. 許多老房子或裝潢過的房子,都會有 電燈與插座共用&一路多吃 的情形

以 圖四 為範例,假設這是老房子的其中一條迴路: (圖面僅示意)
L1燈+插座1: 客廳
L2燈+插座2: 臥房
L3燈+插座3: 浴室
L4燈+插座4: 書房 (電腦器材群)

        為了要保護浴室,只好在該迴路上加裝漏電斷路器,但整條迴路"太雜",電器太多,暗藏許多"不確定因素",老舊電線還可能有破皮受潮,電器、電燈 東漏一點西漏一點,加一加可能就又跳電了。而裝上去馬上跳電還叫萬幸,最怕的就是漏電電流高高低低,你急著開電腦時它猛跳,請電工師傅來看時它又不跳了,搞的烏煙瘴氣,最後還是乾脆把漏電斷路器給拆了,沒辦法耗時查線。


        其實裝設漏電斷路器是需要經過配電設計規劃的,最好採以 專用迴路 或 專區供電 的方式來保護,在查修與佈設上都會比較簡單。而裝置漏電斷路器的"介入時機"又分為「新設」與「事後」,最佳裝置介入點當然是新設,甚麼叫做新設呢?
1. 從無到有,如: 新建屋,可以妥善的做室內配電設計
2. 砍掉重練,如: 全屋重新裝修,只要有心,一樣可以做配電設計規劃
3. 新增迴路,直接拉明線或用其它方法新設一條漏電保護專用迴路

甚麼叫做"事後"呢?
1. 老房子要加裝
2. 裝潢過的房子要加裝
3. 任何當初未裝設,後來才要加裝的房子

        而在「這樣裝潢不後悔」書內所說的情境是 => (2)全屋重新裝修 ,作者當然會強烈建議所有的屋主依照 屋內線路裝置規則(俗稱:電工法規) 第59條 來裝置漏電斷路器,保護人身安全。

看不懂法規沒關係,漏電斷路器的裝置原則就是:
1. 近水處所就安裝
2. 用水器具就安裝
3. 戶外線路就安裝
4. 想要更安全,可以全部都安裝


五. 以下假設這是一個20坪左右的大套房要重新裝修,壓低價格後的精簡配電圖例。

        如圖五範例,整個平面被精簡到只剩兩個插座迴路,需要四處使用延長線,浴室/陽台&廚房流理台與其它一般插座共用,沒有分開獨立,當然也不會安裝漏電斷路器,若是"事後"再來安裝,就有 圖四 所說的不確定因素,而這張圖當然還有廚房過載跳電的問題(只有一迴路供應)。


六. 如果經過完善的室內配電設計,配電圖可以增加到12組插座迴路。

        圖六 是以充足的設計來做簡易範例(實際上依屋主需求調整),全屋幾乎不需要用到延長線,音響迷、3C狂、下廚、圍爐、居家生活,都可以很隨意又安全的用電,可以用到"房屋拆掉重建"也不用重新配電,漏電保護迴路也與一般迴路分開(紅字代表裝設漏電斷路器的迴路),安全又不會亂跳電。

        當然,如果您問其他人,20坪的大套房要不要規劃到12組的插座用電迴路? 回答多半會是「神經病」(4房40坪也沒那麼多),至於 圖六 為什麼要這樣設計規劃,本文暫不贅述,以下繼續介紹漏電斷路器的「裝設不願意」。


        從 圖三、圖四、圖五 可以知道,迴路亂接 與 迴路規劃不良 才是漏電斷路器 誤動作/跳電 的主要原因,那是房屋線路造成的問題,"事後"安裝通常沒有辦法改變與改善,所以常聽到有屋主說水電師傅都不願意幫屋主裝設漏電斷路器,那是因為↓
1. 到你家安裝時,發生 圖三 必跳的情形,不但收不到錢,還要倒賠一顆漏電斷路器
2. 裝在 圖四、圖五 不單純的迴路上,三不五時可能還要再到你家處理善後,一樣是賠本
3. 裝在 圖二、圖六 乾淨的迴路上,電器/線路 真的有漏電而正確跳脫,屋主一樣叫來"負責"
4. 做別的工作利潤比較高又不用善後,選擇性不做

就連"新設"的 全屋重新裝修 也有許多工班不願意幫屋主裝設漏電斷路器,因為↓
1. 不想做室內配電設計 (這是一項耗時的工作,亦是成本)
2. 慣用 圖三、圖四、圖五 的配電方法,比較 省事、省工、省成本,報價低接案率高
3. 怕日後 電器/線路 真的有漏電而正確跳脫,屋主一樣叫來"負責"
4. 配電設計 + 漏電斷路器 + 多個漏電保護迴路 = 成本大幅提高報價會被屋主剃除,接不到案子


所以漏電斷路器在裝修市場上可說是「百無一用」,但百個不是只有一用,那就是安全


如果您很重視安全,希望師傅與工班可以幫您安裝,其實很簡單↓
1. 告訴電工,不論安裝成功與否,工資照付
2. 告訴工班/設計師,請依法規計入所有的漏電專用迴路去規劃,再來報價 (配電圖可自行商談索要,如圖六)
3. 告訴 電工/工班 只要安裝設計正確,事後有任何往返,皆會支付車馬工資

        以上即達到「公平的條件」,師傅&工班 就會願意幫屋主安裝,而屋主們務必要搞清楚自己是「新設」還是「事後」,新設只要有確實做好室內配電設計,多半不會有任何的問題,事後安裝則變數較多,屋主們必須要有基本概念,不然施工者可能不敢冒然服務。


那敘榮是怎麼做的?

        在以往的服務中,敘榮發現大多數的屋主,根本不知道要提出裝設漏電斷路器的要求,所以在2012年之後敘榮就改為「主動提醒、主動安裝」(事後),而新設的案子則一直都是「直接計入,不過問屋主」(強迫安裝就是了),雖然這樣也搞丟了很多案子(報價高,嫌麻煩),不過敘榮向來都是「理念服務性質」,所以接不到案子也沒關係。

        至於在2012年之前請敘榮整配服務過的屋主,可以來信請求 裝設/查驗 漏電斷路器,視當時的服務內容,安裝工資減半或安裝工資全免,但請務必要詳讀本文,了解原理,以免造成自己的用電困擾。

裝設漏電斷路器的範例 => 居家配電盤大升級........for 音響是主因!


-------------------------------------------------------------------------------------

後記:

敘榮怎麼那麼笨?  不知道有漏電插座 GFCI 這種東西可以用嗎? (Ground Fault Circuit Interrupters)

敘榮知道,但漏電插座比較「治標不治本」,並且「昂貴」與「無法妥善安裝,造成危險」。


七. 漏電插座的原理是將零相比流器裝在插座內部,所以可以避免插座前端的電流不平衡造成跳脫,但也忽略了前端迴路的「根本問題」。

        圖七 是 圖三 的加強版,特別容易出現在裝潢過的房子內,雖然 A插座 裝了漏電插座,可以讓 B電器 不受到 C開關 的影響,但 G線路 卻要承受所有用電的加總,負載不平衡,高電流易產生高溫,可能就會如 該範例 一樣燒毀電線。敘榮曾經到過一間高度裝潢的房子,其大廳飯廳電燈全開,電燈迴路的火線流出12A,但中性線竟然流回33A,電線發熱之餘還會微微震動,真是讓人擔心。

        前面還提到「昂貴」,一個漏電斷路器約 $400-500,可以保護整條迴路與插座,110V 220V皆可選購保護,一個漏電插座則約 $1300-$1500,並且只有110V的型式可用,兩者價差3倍,經濟效益不佳。

        再來談「無法妥善安裝,造成危險」,因為漏電插座為了要塞入零相比流器與各種零配件,所以「體積龐大」,體積龐大會有甚麼問題呢?
1. 安裝於一般深度的水泥牆會「擠不進接線暗盒內」
2. 因為擠不進去,無法平貼牆面,水氣水滴就會隨磁磚牆面滴入插座內部
3. 插座較寬,側面導電螺絲易誤觸 暗盒/水泥牆,造成 短路/漏電
4. 插座較深,擠壓回去時容易「硬擠電線」,導致電線破皮,又造成 短路/漏電

        如果您有在閱讀敘榮的blog就會知道,敘榮一直都在強調「裝置空間」,不管任何的配電材料,都要先有良好的裝置空間再來談妥善使用,沒有良好的裝置空間,就會衍生出許多用電危險。


八. 漏電插座的體積龐大,下圖一看就知道「塞不回去」,硬擠的話,可能會導致電線破皮,更加危險。

漏電插座的 使用/適用 條件:
1. 具有「寬大充足」的裝置空間
2. 前端迴路無法改善,亦不造成危險
3. 使用數量少 (不然太不經濟)


配電為「百年大計」,最好的方法還是從根本改善,安全第一。



文末備註:

(1) 礙於文章篇幅,漏電斷路器無法介紹太多,若有需要,請找合格電工依規定安裝,不宜自行動手,以免安裝錯誤

(2) 圖五、圖六 為舉例示範,各屋配電要依實際屋況衡量,各家不同

(3) 圖一 實品拍攝僅供樣式參考,並不代表敘榮推薦或指定,請依屋內狀況由專業人員挑選使用