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嘉峪檢測網 2022-09-22 14:16
電磁兼容中的接地技術主要目的在于提高電力電子設備的電磁兼容能力。
接地技術最早是應用在強電系統(電力系統、輸變電設備、電氣設備)中,為了設備和人身的安全,將接地線直接接在大地上。由于大地的電容非常大,一般情況下可以將大地的電位視為零電位。后來,接地技術延伸應用到弱電系統中。對于電力電子設備將接地線直接接在大地上或者接在一個作為參考電位的導體上,當電流通過該參考電位時,不應產生電壓降。然而由于不合理的接地,反而會引入了電磁干擾,比如共地線干擾、地環路干擾等,從而導致電力電子設備工作不正常。可見,接地技術是電力電子設備電磁兼容技術的重要內容之一。
接地方式
接地可分為四類:浮地、單點接地、多點接地、混合接地四種方式。
1.浮地:使電路或設備與公共地線可能引起環流的公共導線隔離起來,浮地還使不同電位的電路之間配合變得容易。它的缺點就是容易出現靜電積累引起強烈的靜電放電。
2.單點接地:線路中只有一個物理點被定義為接地參考點,凡需要接地均接于此。它的缺點是不適宜用于高頻場合。
3.多點接地:凡需要接地的點都直接連到距它最近的接地平面上,以便使接地線長度為最短。它的缺點是維護比較麻煩。
4.混合接地:按需要選用單點及多點接地。
PCB中的大面積敷銅接地,其實就是多點接地,所以單面PCB也可以實現多點接地。多層PCB大多為高速電路,地層的增加可以有效提高PCB的電磁兼容性,是提高信號抗干擾的基本手段。
設備的接地應當注意以下幾點:
—50Hz電源零線應接到安全接地螺栓處,對于獨立的設備,安全接地螺栓設在設備金屬外殼上,并有良好電連接;
—為防止機殼帶電,危及人身安全,不許用電源零線作地線代替機殼地線;
—為防止高電壓、大電流和強功率電路(如供電電路、繼電器電路)對低電平電路(如高頻電路、數字電路、模擬電路等)的干擾,將它們的接地分開。前者為功率地(強電地),后者為信號地(弱電地),而信號地又分為數字地和模擬地,信號地線應與功率地線和機殼地線相絕緣;
—對于信號地線可另設一信號地螺栓(和設備外殼相絕緣),該信號地螺栓與安全接地螺栓的連接有三種方法(取決于接地的效果):一是不連接,而成為浮地式;二是直接連接,而成為單點接地式;三是通過一3μF電容器連接,而成為直流浮地式,交流接地式。其它的接地最后匯聚在安全接地螺栓上(該點應位于交流電源的進線處),然后通過接地線將接地極埋在土壤中。
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