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當初的五孔插座反人類,是為了保護傻子;今天是因為你窮

去年的時候,凡是盤點反人類設計的文章中,均能夠看到五孔插座的身影——明明有五個孔,兩腳插頭和三腳插頭卻不能同時插入,單看這個設計,卻是有點反人類。但多數人不知道,將五孔插座設計成這樣,其中包含了設計者太多的無奈。


無斷路器時期的一種保護

我們回想一下,在我國普及斷路器之前,我們的家裡是靠什麼為電路提供保護的呢?沒錯,保險絲!

在86型開關插座被發明出來的時代,全世界都在用保險絲為電路提供保護。它的原理呢,就是利用電流的熱效應——電路中的電流增加的同時,發熱量也增加。當發熱量達到一定高度時,保險絲熔斷,以達到斷開電路的目的(因此保險絲又叫「熔斷器」)。這就要求,保險絲的熔點和電路過載時電路中的溫度相同。

但是保險絲屬於一次性產品,而且更換保險絲需要一定的專業知識,普通人在更換保險絲時,極易發生觸電的危險。所以,就要求將電路過載的可能性降到最低!

怎麼降低呢?最容易把控的、最直接的辦法,就是控制房間內的電器數量——每個插座的額定電流是固定的(10A),只要保證插座不過載,再通過計算房間內插座的數量,很容易就能夠得到整個房間內的最大電流。在根據最大電流來選擇配線和保險絲的粗細,一切就變得很簡單了。

所以,這裡的關鍵點在於「保證插座不過載」。所有的電器在出廠時都有對插頭的規定——凡是能夠插入五孔插座內的插頭,其電器的最大電流均不得超過10A。所以,一個電器插入插座中,無論如何都不會造成插座過載。

但如果兩個電器同時插入一個插座內,一切就都變得不可控——比如一個額定電流為6A和一個額定電流為8A的電器,同時插入插座後,流過插座的電流為6+8=14A,就會造成插座過載。

因此,為了保證電路不過載,最簡單的方法就是讓一個插座上只能插入一個電器。

但那時保險絲的時代,斷路器的出現,將電路過載的成本降到最低——電路過載後,斷路器跳閘。此時用戶可以自行合閘,不需要有另外的花費,也不用請專業人員,同時斷路器也能給用戶以警示:電路已經過載了,要立即查看用電情況。

那為什麼直到今天,「反人類」的五孔插座依然存在呢?


孔距加大後的絕緣成本問題

現在能夠同時插入兩個插頭的五孔插座並不是買不到——加大孔距,或將兩個插孔斜放,均可解決這一問題。但是有心的用戶可能會發現,能夠同時插入兩個插頭的五孔插座,價格要比不能同時插的插座高不少,這就是我們將要說的,絕緣成本的問題。

我們剛才提了一下,五孔插座屬於86型開關插座,為什麼叫「86型」呢?是因為它的長、寬都是86mm。正是由於此,問題出現了。無論我們怎樣排列五孔插座的插孔,整個面板的大小是不能變的。因此,在加大了孔距之後,插孔和邊框的距離就變小了,於是問題就出現了。

我們知道,空氣是電的不良導體,通常情況下空氣是不導電的。倒是空氣本身也有電阻,且空氣越多,電阻也就越大。減小了插孔和邊框的距離,相當於減小了插孔後方導體與邊框之間的空氣含量,也就造成了這部分空氣電阻的減小。

這樣一來,如果插座外殼的電阻不夠,人在觸摸到插座外殼時,就有可能造成空氣擊穿,而導致人體觸電。不僅如此,空氣在被擊穿時,是會產生高溫電弧的——比如我們在拔插插頭時看到的電火花,或電蚊拍在打蚊子的時候發出的「啪」的一聲。

這就要求增加增加插座外殼的絕緣性和阻燃性,以彌補導體到邊框之間減小的這部分距離。因此,插座的成本上升了——不僅如此,增加插座外殼的絕緣性,相應的製作工藝和材料選擇都要進行改變,一些小廠家也許根本沒有這個能力。


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