前言

??? ? ??全文僅為【分析】和【推理】。目前事故沒有復現(xiàn)以證實該猜想。如果猜想正確，本文就是分析報告；如果猜想不正確，該問題還是值得注意的，也有記下的必要。如果事故復現(xiàn)成功，我或許會講下后續(xù)。

? ? ????前半段在講故事，后半段為電路分析，結論在文末。

事件

? ? ? ??實驗室的一位同學大力出奇跡，成功把從實驗室到大樓總配電房的電閘都給搞跳。以至于學校出動電工維修（合閘？）。

? ? ????事發(fā)時我并不在場的（甚至不知道這件事），但是這位同學還是找了我，問我如何避免這類事故再次發(fā)生。溝通過程過于費勁，提供的信息量太少，以至于我最終也不能給出合適的建議，最后是他自己決定買個空開。（就算買十個該跳還得跳）

PS：溝通過程打個比方方便理解。

A：我電腦壞了。

B：怎么個壞法？

A：我電腦就是壞了，前天還是好好的，今天就開不了機了。

B：開不了機是什么現(xiàn)象呢？進不了系統(tǒng)還是讀不到硬盤還是BIOS都進不了呢？

A：現(xiàn)象就是壞了嘛！系統(tǒng)是啥BIOS是啥我也不知道，就是開不了機。

光說個表象不說具體，你讓別人怎么幫你解決問題……

分析過程

? ? ????這位同學最近在搞電源。我也見到他在群里問為什么跳閘的問題，有群友問他電源是不是沒做軟啟動。正常來說，除非他用超級法拉濾波電容，否則一般濾波電容的啟動沖擊是不至于搞跳這么多閘的，而且他電源輸入還是低壓電。首先可以排除電容沖擊問題。

? ? ? ??據(jù)他描述，他發(fā)現(xiàn)跳閘后，把插座上的插頭全拔了，然后再次合閘，結果引起大規(guī)模跳閘。（那很可能并不是插座的問題，我又不知道他插頭插了啥）

╮(╯▽╰)╭

? ??? ??從跳閘原因分析，空開跳閘一般就是三種情況：過載、短路、漏電。【過載】需要較長時間才會跳，而且空開會明顯發(fā)熱，可以排除；【漏電】只有帶有漏電保護的空開才會跳（剩余電流動作斷路器），而他描述沒有漏電保護功能的三相總開也跳了，看起來并不屬于這種情況；【短路】這種可能性最大，畢竟也只有這種能干跳這么多閘。

? ? ????但是他描述的現(xiàn)象又讓短路打上問號。我問他有沒有爆炸，他說沒有。于是乎，短路還是漏電？因為不管用短路還是漏電的觀點，他描述的現(xiàn)象中，既有印證，又有反對的。漏電可以解釋沒有爆炸，但是不能解釋沒有保護功能的空開跳閘，反之亦然。

（╯'?-?')╯︵?┻━┻?

PS：短路220V后果就是直接爆炸。當嘗試合閘時，開關會立即爆炸，就像臉前放一個竄天猴。

推理過程

? ? ? ??這位同學問完跳閘問題后，問起了電源問題_(:τ」∠)_，期間他無意間透露的一個細節(jié)被我捕捉到：他用示波器測量全橋整流器的輸出電壓波形，為啥看到正弦波，他把示波器的夾子夾到電源GND上。

? ? ? ??整個實驗室這么多人做電源的，誰都干過把示波器夾子夾GND上的事，正常來說沒有問題，除非沒有隔離。

? ? ? ??能干出沒有隔離的事的，盲猜是【自耦變壓器】了，然后我還專程跑去他實驗室看了下，果然在他桌面看到一個全新的自耦變壓器，旁邊還擺著一個全橋整流器。

? ? ? ??八九不離十了。沒有隔離直接把示波器的夾子夾到GND上測全橋電壓=直接短路。而自耦變壓器把220V降壓到20V左右，威力小了許多，可以解釋沒有爆炸的現(xiàn)象。短路20V交流電雖然不爆炸了，但是電流依然大到可以引起跳閘事故。對于剩余電流動作斷路器來說，這個短路電流也屬于剩余電流，也可以當做嚴重漏電跳閘。

電流回路分析

? ? ? ? 這是電源電路的簡化圖。Us1代表220V交流電，上火下零；T1是隔離降壓變壓器；D1是整流橋；C1是濾波電容；R1代表示波器的GND夾子。

? ? ? ??由于隔離變壓器T1的隔離作用。T1左邊和右邊的電路沒有直接連接，所以當示波器的夾子夾上整流橋負極后并無形成閉合回路。這種情況都是相安無事的。

? ? ????但是，一旦使用自耦變壓器，就形成閉合回路了：

? ? ? ??自耦變壓器實際上只有一個繞組，另一邊是通過中間抽頭的方式引出。其效果是和兩個繞組底下連在一起等效。現(xiàn)在閉合回路形成了，每當交流電的負半周期，回路就會導通，以每秒50次進行短路。想想都猛。

? ? ? ??下圖中，我用紅色箭頭標注了主短路電流流向，橙色箭頭表示次生短路電流流向。導線顏色表示電壓等級。綠色=0V，紅色則是電壓最高（負數(shù)的），未標顏色的不參與電壓比較。

? ? ?? ?準確來說，是把變壓器低壓側的繞組給短路了，電壓低所以不會產生爆炸現(xiàn)象。巨大的短路電流（紅色）會在T1初級產生次生短路電流（橙色）。橙色電流＜紅色電流但與紅色電流呈現(xiàn)固定比例關系。

? ? ????在Us1和T1之間往往有非常多的閘。巨大的橙色電流足以讓實驗室內的閘搞跳。零線（綠色）因為多了個紅色電流，對于剩余電流動作斷路器來說，是非常嚴重的漏電事故，從而導致大樓總配電房的電閘跳閘。

? ? ? ??如果沒有變壓器，就是直接短路220V了。效果直接拉滿，這事情唐馬儒干得多了。

_(:з」∠)_

總結

1、示波器探頭GND夾子和地線是相通的。

2、自耦變壓器沒有隔離。

3、沒有隔離直接經過整流橋輸出，不管+-級都是帶電的。

4、建議使用220V轉220V隔離變壓器，或者使用隔離探頭/差分探頭。

后記

? ? ? ??雖然說這件事分析起來像極了在破案，但是這事情也沒有特別值得炫耀的。與其說我偵破能力好，不如說給的信息過少，全程在猜。撇開這個故事，這事故僅僅是各種違規(guī)操作+常識不足造成罷了。

? ? ? ??吃一塹長一智吧。