因為修理AC小家電而發現的驚人事實…

作者 : Bill Schweber,資深技術編輯

我們在電子工程領域太常使用「接地」這個名詞,都忘了它主要的意義以及關鍵功能所在...

有一個合理的抱怨是,目前有很多家用電器若要維修,程序都太複雜、太困難或非常昂貴,因此只要壞掉就會變成「磚塊」(無用的垃圾)──特別是當它們使用了幾年後,可能因為零件缺貨,實體接觸不良,或者是要替換內含IC與其他零組件的電路板所費不貲或有困難。

對於某些這種家電,你可能會覺得如果可以拆開它們看裡面發生什麼事,或許就能修好;但讓人沮喪的是,很多案例你都會看到一個寫著「內部無使用者可自行檢修零件」(No User Serviceable Parts Inside)的標籤(EETT編按:意味著使用者若自行拆卸該裝置就喪失保固資格,後果自負…)。

不過讓人沮喪的原因也不總是上述情況。例如我有一台功能很基本的低階、非電子式Black & Decker牌小烤箱(參考下圖)突然壞了,顯示運作中的一個小紅燈不亮了,加熱器也故障。這類裝置最常見的故障就是慢慢功能衰退,那些電熱零件隨著時間變暗,並非能經濟且安全地維修的東西。我猜想,問題可能出在某個連接器鬆動或是開關不良(當然,我有先檢查過插頭跟電源線,確定不是它們的問題)。

 

這台基本款Black & Decker小烤箱沒有電子零件或軟體、也沒有內部電源供應器,只有兩個機電控制轉盤還有顯示「啟動」的紅燈。

(圖片來源:P.C. Richard & Son)

 

因為烤箱是突然完全「癱瘓」,我就想:「來看看怎麼修理吧!」通常我會對於摸索直接使用交流電(AC)的家電內部感到猶豫,因為裡面沒有AC/AC或AC/DC的低電壓安全區,你必須要確保所有的零件都正確恢復原狀。所以我先上網搜尋這款烤箱的相關維修資訊,也找到了一些建議,雖然並不完全適用,但還是給了我一些精神上的鼓勵。

而我發現了讓我震驚的事實1:要拆開這個烤箱相當容易,沒有隱藏的螺絲、沒有膠合或是超音波焊接的塑膠接縫,也沒有在撬開外殼後會斷裂的搭扣或是阻礙開啟外殼的任何東西,只有10顆完全可見的小螺絲,因此我只花了幾分鐘就把外殼打開,並且將控制開關以及烘烤區域分開。烤箱的內部也相當簡單,只有兩個控制器,在傳統機電定義上都是單純的硬體,其中一個是用來控制烘烤溫度與模式,另一個是發條式旋鈕定時器。

令我震驚的還有事實2:雖然電線都被某種編織絕緣材料覆蓋,我假設是某種隔熱材料,與定時器和恆溫器的連結卻完全暴露於AC線接點。我馬上看到有一個恆溫器的滑入式連接器已經鬆脫了、懸在半空中,如下圖所示;我猜是原本就沒有扣緊,或者是再加上因為多年來使用開關烤箱門的震動所導致。

 

從照片中可看到烤箱內部的電氣控制區域,注意懸空的電線以及滑動的連接器(圓圈內)已經從相對應的前面滿控制區脫落,可能已經碰觸到烤箱的金屬外殼。

(圖片來源:Bill Schweber)

 

事實2還讓我意識到一個更大的問題,是我沒使用適當的三線接地插頭與插座,而是用了無接地的AC電線。如果脫落懸空的連接器碰觸到烤箱的金屬外殼,就可能讓金屬外殼與AC電線通電;雖然這是一種雙重條件故障情況,卻是合理可能發生的。不同於配備兩個AC連接──僅火線(hot)與中性線(neutral),無接地──的塑膠外殼線路電線供電電器,這種烤箱並沒有雙重絕緣。

最後我把鬆脫的連接器輕輕扣好放回原位,一切運作正常,機器重新組裝也很順利;能這麼簡單地在幾分鐘之內診斷並修復故障的家電令人欣慰,這真的是不常發生的狀況。我還因此被提醒了可能發生的不良狀況,還有AC電線接地確實有其存在的理由;我們在電子工程領域太常使用接地這個名詞,都忘了它主要的意義以及關鍵功能所在。

你曾有過修理──或嘗試修理──家電甚至一些電子裝置的經驗嗎?無論它們是簡單或複雜,你發現其中最大的挑戰是什麼?是找到相關說明文件、撬開外殼深入內部、診斷問題所在,著手進行修理,還是讓一切恢復原狀?你是否曾經簡單完成故障電器的修理,就像我的經驗一樣只是把鬆脫的線路接好?

在此推薦一個可以測試所有三孔插座接地完整性的好用工具,如下圖,是一個售價5美元的測試器;它是一個真正「隨插即用」工具,只要插上插座,看LED的燈號顯示,就可以知道你家的三孔插座是不是功能正常。

 

三孔插座測試器。

 (圖片來源:Klein Tools)

 

編譯:Judith Cheng

(參考原文:Why I Was Almost Shocked – in Two Ways – by a Small Home AC Appliance,By Bill Schweber )

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