電源接地的基礎知識
在日常生活中,設備接地的一個(gè)主要目的是為了人身安全。如對于如圖1中所示的機箱A,電源線(xiàn)與機箱之間的絕緣良好(阻抗很大),若機箱上的感應電壓很高,盡管機箱沒(méi)有接地,但由于高阻抗使流過(guò)人體的電流很小,所以觸及機箱時(shí)也不會(huì )發(fā)生危險。而如果電源線(xiàn)與機箱之間的絕緣層損壞,使絕緣電阻降低,當人觸及機箱時(shí),則會(huì )導致較大的電流流過(guò)人體,特別是電源線(xiàn)與機箱之間短路,阻抗為零,這時(shí)全部電流流過(guò)人體,造成人身傷害。
對于圖1中所示的己采取接地措施的機箱B,當電源線(xiàn)與機箱短路時(shí),會(huì )立即燒斷保險或觸發(fā)漏電保護動(dòng)作,確保人生安全。
圖1 機箱與接地
電源濾波器需要恰當地安裝在機箱上,正確的做法是把濾波器的接地端與機箱連在一起,但不能把引腳弄錯。
房屋建筑中廣泛使用接地技術(shù),因為接地還能為雷擊電流提供一條泄放電荷的路徑,如圖2(a)接地方式1所示。接地在裝有浪涌抑制器的儀器中也是很有必要的,否則無(wú)法泄放浪涌能量。這時(shí),不僅要接地,而且還要“接好地”,即確保接地的阻抗足夠低,以達到完全釋放浪涌電流的目的。
對于許多對靜電敏感的場(chǎng)合,接地還是釋放電荷的主要手段,如圖2(b)接地方式2所示。
圖2 其他接地方式
接地無(wú)論是從人身設備的安全角度考慮,還是從電路工作的角度考慮,都是必要的。
“地線(xiàn)”一詞在中學(xué)物理教科書(shū)里的定義為:“地線(xiàn)就是電路中的電位參考點(diǎn),它為系統中的所有電路提供一個(gè)電位基準”。
在一般人的眼里電路接地實(shí)在是再自然不過(guò)的事情了。
傳統定義受到教科書(shū)的影響,缺乏分析實(shí)際電磁兼容問(wèn)題的相關(guān)背景,僅給出了地線(xiàn)應該具有的等電位狀態(tài),并沒(méi)有反映真實(shí)地線(xiàn)的情況。
應將地線(xiàn)嚴格定義為:“信號流回源的低阻抗路徑”。該定義突出了電流的流動(dòng),當電流流過(guò)有限阻抗時(shí),必然會(huì )導致電壓降,從而反映實(shí)際地線(xiàn)上的電位情況。
評論