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电子电气设备的接地

作者: 时间:2011-03-08 来源:网络 收藏

电子电气设备中的系统接地是否要接大地和如何接大地,与系统的工作稳定性有着极其密切的关系,这是电子电气设备接地系统技术中的重要议题。电子电气设备的系统接地方式有三种:

(1)浮空地

“浮空”就是不接大地,任其悬浮的一种方式,它的实质是使电路的某一部分与“大地线”完全隔离,从而抑制来自接地线的干扰。由于没有电气上的联系,因而也就不可能形成地环路电流而产生地阻抗的耦合干扰。图3及图4是两种浮空地。浮空地方式具有这一主要优点,但也有其不足之处:

图3设备悬浮地

图4单元悬浮地

图5浮地电位波动产生干扰

研究成果表明,一个较大的电子电气控制设备,由于存在较大的对地分布电容,它的基准电位将会受电磁场的干扰(通过分布电容),使得电路产生位移电流,而难以正常工作。在电子电气控制设备的工作速度提高、感应增大、输入输出增多或加长的情况下,其对地分布电容就会增大,继而加大位移干扰电流。另外,由于分布电容的存在,容易产生静电积累和静电放电,在雷电情况下,还会在机箱和单元之间产生飞弧,甚至使操作人员遭到电击。所以对于比较复杂的电磁环境,“浮地方式”是不太适宜的。图5所示电路中分布电容C,在外界干扰的作用下会产生干扰电势e。

(2)系统地直接接大地

这种接地方式的优缺点恰好与“浮空地”方式相反,当电子电气控制设备的分布电容较大时,宜采用直接接大地方式,但要注意选择接地点的位置及其接地点的多少,只要合理选择,便能把干扰降低到最低程度。

(3)电容接地方式

经电容把系统地与大地连接起来,接地电容多为高频电容,它提供对“系统地”至“大地”高频干扰分量的通路,相当于一个高通滤波器,从而抑制了由对地分布电容所造成的影响。这种接地方式只适合于低频系统,所用电容应具有良好的高频特性和足够的耐压值,电容量一般2μF~10μF。

4系统地接地的原则

41低频电路的接地原则

低频电路的接地,应坚持一点接地的原则,而在一点接地的原则中,又有串联和并联之区别。如图6所示。

单点接地是为许多接在一起的电路提供共同参考点的方法,并联单点接地最为简单而实用,它没有公共阻抗耦合和低频地环路的问题。每一个电路模块都接到一个单点地上,每一个子单元在同一点与参考点相连。地线上其它部分的电流不会耦合进电路。这种接地方式在1MHz以下的工作频率下能工作得很好。但是,虽着频率的升高,接地阻抗随之增大,电路上会产生较大的共模电压。所以,单点接地不适合于高频电路。



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