電源接地的基礎(chǔ)知識
在日常生活中,設(shè)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(jī)箱A,電源線與機(jī)箱之間的絕緣良好(阻抗很大),若機(jī)箱上的感應(yīng)電壓很高,盡管機(jī)箱沒有接地,但由于高阻抗使流過人體的電流很小,所以觸及機(jī)箱時(shí)也不會發(fā)生危險(xiǎn)。而如果電源線與機(jī)箱之間的絕緣層損壞,使絕緣電阻降低,當(dāng)人觸及機(jī)箱時(shí),則會導(dǎo)致較大的電流流過人體,特別是電源線與機(jī)箱之間短路,阻抗為零,這時(shí)全部電流流過人體,造成人身傷害。
對于圖1中所示的己采取接地措施的機(jī)箱B,當(dāng)電源線與機(jī)箱短路時(shí),會立即燒斷保險(xiǎn)或觸發(fā)漏電保護(hù)動作,確保人生安全。
圖1 機(jī)箱與接地
電源濾波器需要恰當(dāng)?shù)匕惭b在機(jī)箱上,正確的做法是把濾波器的接地端與機(jī)箱連在一起,但不能把引腳弄錯(cuò)。
房屋建筑中廣泛使用接地技術(shù),因?yàn)榻拥剡€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(dá)到完全釋放浪涌電流的目的。
對于許多對靜電敏感的場合,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?zé)o論是從人身設(shè)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”一詞在中學(xué)物理教科書里的定義為:“地線就是電路中的電位參考點(diǎn),它為系統(tǒng)中的所有電路提供一個(gè)電位基準(zhǔn)”。
在一般人的眼里電路接地實(shí)在是再自然不過的事情了。
傳統(tǒng)定義受到教科書的影響,缺乏分析實(shí)際電磁兼容問題的相關(guān)背景,僅給出了地線應(yīng)該具有的等電位狀態(tài),并沒有反映真實(shí)地線的情況。
應(yīng)將地線嚴(yán)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,當(dāng)電流流過有限阻抗時(shí),必然會導(dǎo)致電壓降,從而反映實(shí)際地線上的電位情況。
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