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接地的类型和效果

2017-03-19 13:59分类:电工基础知识 阅读:

  接地的类型和效果纷歧样的电路有纷歧样的接地办法,电子电力设备中多见的接地办法有以下几种:
1、安全接地
安全接地行将高压设备的外壳与大地衔接。一是防止机壳上堆集电荷,发作静电放电而危及设备和人身安全,例如电脑机箱的接地,油罐车那根拖在地上的尾巴,都是为了使堆集在一同的电荷开释,防止呈现事端;二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时,推动电源的维护动作而堵截电源,以便维护作业人员的安全,例如电冰箱、电饭煲的外壳。三是能够屏蔽设备无量的电场,起到维护效果,例如民用变压器的防护栏。
2、防雷接地
当电力电子设备遇雷击时,不论是直接雷击仍是感应雷击,假如短少相应的维护,电力电子设备都将遭到很大损害乃至作废。为防止雷击,咱们一般在高处(例如房顶、烟囱顶部)设置避雷针与大地相连,以防雷击时危及设备和人员安全。安全接地与防雷接地都是为了给电子电力设备或许人员供给安全的防护办法,用来维护设备及人员的安全。
3、作业接地
作业接地是为电路正常作业而供给的一个基准电位。这个基准电位一般设定为零。该基准电位能够设为电路体系中的某一点、某一段或某一块等。当该基准电位不与大地衔接时,视为相对的零电位。但这种相对的零电位是不安稳的,它会跟着外界电磁场的改动而改动,使体系的参数发作改动,然后致使电路体系作业不安稳。当该基准电位与大地衔接时,基准电位视为大地的零电位,而不会跟着外界电磁场的改动而改动。可是不合理的作业接地反而会添加电路的搅扰。比方接地址不精确致使的搅扰,电子设备的一同端没有精确衔接而发作的搅扰。为了有用操控电路在作业中发作各种搅扰,使之能符合电磁兼容准则。咱们在计划电路时,依据电路的性质,能够将作业接地分以下为纷歧样的品种,比方直流地、沟通地、数字地、仿照地、信号地、功率地、电源地等。纷歧样的接地应当别离设置。不要在一个电路里边将它们混合设在一同,例如数字地和仿照地就不能共一根地线,不然两种电路将发作十分强壮的搅扰,使电路堕入瘫痪!
4、信号
信号地是各种物理量信号源零电位的公共基准地线。因为信号一般都较弱,易受搅扰,不合理得接地会使电路发作搅扰,因而对信号地的恳求较高。
5、仿照地
仿照地是仿照电路零电位的公共基准地线。仿照电路中有小信号拓展电路,多级拓展,整流电路,稳压电路等等,不恰当的接地会致使搅扰,影响电路的正常作业。仿照电路中的接地对悉数电路来说有很大的含义,它是整电路正常作业的根底之一。所以仿照电路中合理的接地对悉数电路的效果不行疏忽。
6、数字地
数字地是数字电路零电位的公共基准地线。因为数字电路作业在脉冲状况,分外是脉冲的前后沿较陡或频率较高时,会发作很多的电磁波搅扰电路。假如接地不合理,会使搅扰加重,所以对数字地的接地址挑选和接地线的敷设也要充沛思考。
7、电源地
电源地是电源零电位的公共基准地线。因为电源一般一同供电给体系中的各个单元,而各个单元恳求的供电性质和参数或许有很大纷歧样,因而既要确保电源安稳牢靠的作业,又要确保其它单元安稳牢靠的作业。电源地一般是电源的负极。
8、功率地功率地是负载电路或功率驱动电路的零电位的公共基准地线。因为负载电路或功率驱动电路的电流较强、电压较高,假如接地的地线电阻较大,会发作显着的电压降而发作较大的搅扰,所以功率地线上的搅扰较大。因而功率地有必要与其它弱电地别离设置,以确保悉数体系安稳牢靠的作业 屏蔽与接地应当协作运用,才华起到杰出的屏蔽效果。首要是为了思考电磁兼容,典型的两种屏蔽是静电屏蔽与交变电场屏蔽,下面别离介绍:
静电屏蔽:当用无缺的金属屏蔽体将带电导体围住起来,在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量异种的电荷,外侧呈现与带电导体等量的同种电荷,因而外侧仍有电场存在。假如将金属屏蔽体接地,外侧的电荷将流入大地,金属壳外侧将不会存在电场,恰当于壳内带电体的电场被屏蔽起来了。
接地设备分为两种,
一种是作业接地,便是将电器的带电有些与大地衔接起来的接地,比方三相电变压器低压点中性线的接地;
一种是维护接地,便是防止电器的绝缘层损坏而使外壳带电或其它不带电作业的金属部件带电伤人而作的接地。接地线有必要打入大地深处1.2~1.5m摆布才算合格接地。
三相电的三根头称为相线,三相电的三根尾衔接在一同称中性线也叫"零线"。叫零线的要素是三相平衡时间中性线中没有电流经过了,再便是它直接或直接的接到大地,跟大地电压也挨近零。
地线是把设备或用电器的外壳牢靠的衔接大地的线路,是防止触电事端的杰出计划。
一般状况下,三相电路中前方运用红、黄、蓝三种色彩标明三根前方,零线运用黑色。单相照明电路中,一般黄色标明前方、蓝色是零线、黄绿相间的是地线。也有些本地运用赤色标明前方、黑色标明零线、黄绿相间的是地线。
电器都有零线和前方,然后构成通路,使电器有电流经过,体现效果,开关封闭的状况下,零线是不带电的。
地线不论开关是不是封闭都不带电,它首要的功用便是你说到的接地。大功率电器为了防止漏电事端的发作,或许强电势或许对人发作的损害,都有一根接地线,能够把发作的剩下电流或强电势经过地线导入大地。
地线不接好无法正常作业,是一种为了运用者安全而存在的设置。
零线是沟通电经过用电器回来发电器的通路,而地线是用电器直接或直接接入实在大地的导线(一般接地端要深化地上1m以上)。
因为一般含义上以为大地为最低电位(0V),所以接入大地的地线能够确保用电器电压两头的最低电位和大地相同,然后使仪器和设备作业比照安全。
接地欠好会构成零线电压不稳(不是0V),乃至构成对地漏电,使仪器无法作业。
零线和地线的差异:
零线是回路的一有些,电器作业时,零线上有电流经过。
地线不构成电器回路,它是电器的漏电维护设备的一有些,在正常状况下,没有电流经过。
地线的首要效果:
当电器呈现缺点时,电源或许击穿(或:损坏)某些元件,使电器的外壳带电。将电器的外壳接地,能够使漏电维护设备
1. 信号“地”;
信号“地”又称参阅“地”,便是零电位的参阅点,也是构成电路信号回路的公共段,图形
符号“⊥”。
1) 直流地:直流电路“地”,零电位参阅点。
2) 沟通地:沟通电的零线。应与地线差异开。
3) 功率地:大电流网络器材、功放器材的零电位参阅点。
4) 仿照地:拓展器、采样坚持器、A/D改换器和比照器的零电位参阅点。
5) 数字地:也叫逻辑地,是数字电路的零电位参阅点。
6) “热地”:开关电源无需运用变压器,其开关电路的“地”和市电电网有关,既所谓的“热地”,它是带电的,图形符号为:“ ”。
7) “冷地”:因为开关电源的高频变压器将输入、输出端阻隔;又因为其反响电路常用
光电耦合、既能传送反响信号又将两头的“地”阻隔;所以输出端的地称之为“冷地”,它不带电。图形符号为“⊥”。
2.维护“地”;
维护“地”是为了维护人员安全而设置的一种接线办法。维护“地”线一端接用电器,另一端与大地作牢靠衔接。
3.音响中的“地”。
1) 屏蔽线接地:音响体系为防止搅扰,其金属机壳用导线与信号“地”相接,这叫屏蔽接地。
2) 音频专用“地”:专业音响为了防止搅扰,除了屏蔽“地”以外,还需与音频专用“地”相连。此接地设备应专门埋设,而且应与阻隔变压器、屏蔽式稳压电源的相应接地端相连后作为音控室中的专用音频接地址。
l 纷歧样地线的处理办法。
1. 数字地和仿照地应分隔;
在高恳求电路中,数字地与仿照地必需分隔。即便是关于A/D、D/A改换器同一芯片上两种“地”最佳也要分隔,仅在系一同点上把两种“地”衔接起来。
2.浮地与接地;
体系浮地,是将体系电路的各有些的地线浮置起来,不与大地相连。这种接法,有必定抗搅扰才华。但体系与地的绝缘电阻不能小于50MΩ,一旦绝缘功用降低,就会带来搅扰。一般选用体系浮地,机壳接地,可使抗搅扰才华增强,安全牢靠。
3.一点接地;
在低频电路中,布线和元件之间不会发作太大影响。一般频率小于1MHz的电路,选用一点接地。
4.多点接地。
在高频电路中,寄生电容和电感的影响较大。一般频率大于十MHz的电路,选用多点接地除了精确进行接本地案、设备,还要精确进行各种纷歧样信号的接地处理。操控体系中,大致有以下几种田线:
(1)数字地:也叫逻辑地,是各种开关量(数字量)信号的零电位。
(2)仿照地:是各种仿照量信号的零电位。
(3)信号地:一般为传感器的地。
(4)沟通地:沟通供电电源的地线,这种田一般是发作噪声的地。
(5)直流地:直流供电电源的地。
(6)屏蔽地:也叫机壳地,为防止静电感应和磁场感应而设。
以上这些地线处理是体系计划、设备、调试中的一个首要疑问。下面就接地疑问提出一些观念:
(1)操控体系宜选用一点接地。一般状况下,高频电路应就近多点接地,低频电路应一点接地。在低频电路中,布线和元件间的电感并不是啥大疑问,可是接地构成的环路的搅扰影响很大,因而,常以一点作为接地址;但一点接地不适用于高频,因为高频时,地线上具有电感因而添加了地线阻抗,一同各地线之间又发作电感耦合。一般来说,频率在1MHz以下,可用一点接地;高于十MHz时,选用多点接地;在1~十MHz之间可用一点接地,也可用多点接地。
(2)沟通地与信号地不能共用。因为在一段电源地线的两点间会稀有mV乃至几V电压,对低电平信号电路来说,这是一个十分首要的搅扰,因而有必要加以阻隔和防止。
(3)浮地与接地的比照。全机浮空即体系各个有些与大地浮置起来,这种办法简略,但悉数体系与大地绝缘电阻不能小于50MΩ。这种办法具有必定的抗搅扰才华,但一旦绝缘降低就会带来搅扰。还有一种办法,便是将机壳接地,别的有些浮空。这种办法抗搅扰才华强,安全牢靠,但完毕起来比照凌乱。
(4)仿照地。仿照地的接法十分首要。为了前进抗共模搅扰才华,关于仿照信号可选用屏蔽浮技能。关于详细仿照量信号的接地处理要严厉依照操作手册上的恳求计划。
(5)屏蔽地。在操控体系中为了削减信号中电容耦合噪声、精确查看和操控,对信号选用屏蔽办法对错常必要的。依据屏蔽意图纷歧样,屏蔽地的接法也纷歧样。电场屏蔽处理散布电容疑问,一般接大地;电磁场屏蔽首要防止雷达、电台等高频电磁场辐射搅扰。运用低阻金属资料高导流而制成,可接大地。磁场屏蔽用以防磁铁、电机、变压器、线圈等磁感应,其屏蔽办法是用高导磁资料使磁路闭合,一般接大地为好。当信号电路是一点接地时,低频电缆的屏蔽层也应一点接地。假如电缆的屏蔽层地址有一个以上时,将发作噪声电流,构成噪声搅扰源。当一个电路有一个不接地的信号源与体系中接地的拓展器相连时,输入端的屏蔽应接至拓展器的公共端;相反,当接地的信号源与体系中不接地的拓展器相连时,拓展器的输入端也应接到信号源的公共端。
关于电气体系的接地,要按接地的恳求和意图分类,不能将纷歧样类接地简略地、恣意地衔接在一同,而是要分红若干独立的接地子体系,每个子体系都有其一同的接地址或接地干线,终究才衔接在一同,施行总接地。

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