介紹
接地(也稱為接地)是指為了安全和功能目的,借助低電阻線将電能直接釋放到大地的過程。一般來說,電子設備的“地”有兩種含義:一是連接“大地”。以大地為零電位,将電子設備的金屬外殼和電路參考點接地,可以保護設備和人員的安全,如保護接地、防雷接地等。弱電系統不一定是真正意義上的大地與大地相連。具有提高系統穩定性、屏蔽和保護系統電磁兼容性的作用,
什麼是電氣接地?
目錄
介紹 |
Ⅰ 接地基礎 1.1 電氣接地 1.2 接地符号 |
Ⅱ、接地方式有哪些? |
Ⅲ 為什麼電氣接地很重要? |
Ⅳ 你應該知道的接地問答 |
一個接地系統(英國和IEC)或接地系統(US)連接與地面電力系統的特定部分。接地是一種治療技術,涉及進行“接地”或将您與地球電連接的活動。在現代接地概念中,對于線路工程師來說,這個術語的含義通常是線路電壓的參考點;對于系統設計人員來說,它通常是一個機櫃或機架;對于電氣工程師來說,它是安全接地或連接到大地。更一般的定義是電流返回其源的低阻抗路徑。請注意,要求是“低阻抗”和“路徑”。
1.2 接地符号PE、PGND、FG:保護地或機箱BGND 或 DC-RETURN:電源(電池)返回GND:工作地DGND:數字地AGND:模拟地LGND:防雷地
Ⅱ、接地方式有哪些?
接地方式有多種,包括單點接地、多點接地和混合接地。其中,單點接地分為串聯接地和并聯接地。一般而言,單點接地用于簡單的電路,例如不同功能模塊之間的接地區别,以及低頻(f<1MHz)電子電路。設計高頻(>10MHz)電路時,應使用多點接地或多層闆(完整接地平面)。以下是四種具體的接地方法。
1. 接地浮動在電子設計中,一種常用的方法是浮動技術。這種方法電路闆的信号地不與外部公共地相連,從而保證了電路的良好隔離。該電路與外部接地系統隔離良好,不易受到外部接地系統幹擾的影響。但是,靜電很容易在電路上積聚而引起靜電幹擾,從而可能産生危險電壓。小型低速(<1mhz)設備可以使用接地浮動,通過金屬外殼單點接地。
2. 單點串聯接地這種接地方式比較簡單,電路闆設計就不用太注意了。所以它會被更多地使用。但是,這種電路會有共同的阻抗耦合,導緻各個電路模塊相互影響。
3、單點并聯接地這種接地方式,雖然擺脫了串聯單點接地常見的阻抗耦合問題,但在實際使用中,會引入過多的接地線煩人,至于哪一種需要綜合考慮在實際過程中進行評估。如果電路闆面積允許,采用并聯方式,如果各電路模塊之間的連接簡單,則采用串聯方式。一般來說,下載的闆子裡有電源模塊、模拟電路模塊、數字電路模塊和保護電路模塊。在這種情況下,我使用并聯單點接地方法。
4、多點接地多點接地在日常電路設計中使用較多,特别是在多模塊電路設計中。這種接地方式可以有效減少高頻幹擾問題,但也容易造成接地回路。這一點在設計中必須充分考慮,以提高電路穩定性。小型高速(>10MHz)設備的工作地應采用金屬外殼多點接地。接地點之間的距離應小于最高工作頻率波長的1/20,金屬外殼應單點接地。總之,在電子電路設計中,最重要的一點是減小電路的回路面積,提高電子設計的穩定性和電子系統的EMC設計。在實際設計中,對上述各種接地技術進行綜合評價,以達到提高系統穩定性的目的。
Ⅲ 為什麼電氣接地很重要?
至于接地功能,接地技術的引入原本是一種防止電氣或電子設備被雷擊的保護措施。目的是将産生的雷電流通過避雷針引入大地,從而保護建築物。同時,接地也是保護人身安全的有效手段。當相線因某種原因(如導線絕緣不良、線路老化等)接觸到設備外殼時,設備外殼會産生危險電壓。産生的故障電流将通過中性線流向大地,從而起到保護作用。 随着電子通信等數字領域的發展,在接地系統中僅考慮防雷和安全已經不夠。例如,在通信系統中,大量設備之間的信号互連要求每個設備都有一個參考地作為信号參考地。并且随着電子設備的複雜化,信号頻率越來越高。因此,在接地設計中,必須特别注意信号間的相互幹擾等電磁兼容問題。否則,接地不當會嚴重影響系統運行的可靠性。另外,在高速信号回傳技術中也引入了“接地”的概念。
Ⅳ 你應該知道的接地問答以下問題圍繞電氣接地科學和接地物理學展開,以解釋來自地球的電荷如何對我們的生活産生巨大影響。以及如何通過接地技術将電能直接排放到大地。這些問答也讓您對接地系統的設計和安裝給予了極大的關注。
1、大地接地和電氣接地有什麼區别?大地是一個電阻非常低而電容非常大的物體。它具有吸收無限電荷的能力,同時可以保持電位不變。因此,它被用作電氣系統的參考電位,即電氣接地。另外,在電子設備中,在電路的各級傳輸電流和信号轉換時,都需要一個參考電位,以防止外界信号的幹擾。該電位稱為邏輯地或浮動地。
2. 地電位和邏輯地電位有什麼區别?由于地球可以吸收無限的電荷,因此地球的電位在宏觀上看起來為零。由于地球上自然電場和人工電場的影響,地球各點的電位是不同的。在工程上,距人工電場20m處視為零電位(接地電位)。接地電位與電氣系統注入大地的電流有關。當大電流流入電氣接地時,電氣接地電位可能會達到很高的電壓,尤其是當雷電流流入電氣接地時。電氣接地的瞬時電位可以達到 100,000 伏。所以,
3.什麼是外殼?由于導線絕緣層損壞,相線與電氣設備外殼接觸,稱為碰殼。如果相線絕緣和電氣設備外殼不符合規定要求,則設備不能投入使用。絕緣下降的原因可能是受潮或絕緣層損壞,可根據電路設備的使用環境進行分析。
4. 什麼是階躍電壓?當電氣設備對地發生短路故障時,故障電流從故障地流向接地電極并返回電源。因此,在故障點的地和接地電極的周圍會産生電場,該電場遠離故障點的接地或接地電極的接地。距離越近,電位越高,距離越遠,電位越低。當一個人的兩隻腳之間的距離在0.8米左右時,站在這個電場中,由于兩隻腳處于不同的電位點,就會産生電位差。這種電位差稱為階躍電壓。
5. 什麼是接觸電壓?當電器設備絕緣損壞,外殼發生短路時,接觸電器設備的人就有觸電的危險。定義危險程度時,測量電氣設備發生故障時距電氣設備水平方向0.8米處的設備電位。兩者之間的電位差稱為接觸電壓。
6、接地極與設備的接地電阻差是多少?接地電壓與接地電流的比值稱為接地極的接地電阻。在工程中測量接地極電阻時,是在接地極上人為施加交流電壓,然後測量流入接地極的電流。兩者之比為接地電阻。設備的接地電阻為接地線電阻之和。
7、接地功能有哪些分類?一般分為保護接地和功能接地兩大類1)保護接地可分為以下4種:保護接地:将設備的外露導體部分接地稱為保護接地。其目的是防止電氣設備絕緣損壞或漏電,當人觸摸時可能引起觸電。雷電接地:将雷電引入大地,防止觸電或其他财産損失。防靜電接地:将靜電荷引入大地,防止靜電積聚對人體和設備造成傷害。防腐接地:将金屬體埋在地下作為犧牲陽極或陰極,以保護與其相連的金屬體,如金屬輸油管道。2)功能接地可分為以下4種:工作接地:為了保證電力系統的運行,在電力系統的适當位置進行接地,稱為工作接地。在交流系統中,該點一般為中性點。邏輯接地:為獲得穩定的參考電壓,将電子設備中适當的金屬部件作為參考零電位,将需要獲得零電位的電子部件連接到該金屬部件上。這種方法稱為邏輯接地。屏蔽接地:将金屬外殼或金屬網接地,以保護外殼或網内的電子設備不受外界電氣幹擾,或防止外殼或網内的電氣設備對外界電子設備造成幹擾。信号接地:為确保信号具有穩定的參考電位而設置的接地方法。
8. 什麼是工作場地?為了保證電氣設備的安全運行,設備導電部分的任何一點(通常是電源的中性點)的接地稱為工作地。
9、安全電壓與使用環境有什麼關系?安全電壓是為了防止人身觸電。觸電的程度與人體的阻抗有關,人體的阻抗與接觸情況有很大關系。在不同的條件下,它是不同的。人體阻抗與接觸條件的關系通常分為三類:1) 高阻抗:幹燥皮膚、幹燥環境、高阻抗接地2) 低阻抗:潮濕皮膚、潮濕環境、低阻抗接地3) 零阻抗:對于例如,人體浸入水中
10. 短路和接地故障有什麼區别?相互絕緣的帶電導體之間由于絕緣損壞而産生的電氣連接稱為短路。例如,不同相的相線之間,或相線與中性線之間存在電氣連接,可能存在短路。帶電導體與大地之間的電氣連接錯誤稱為接地故障。此外,火線不僅指相線,還指中性線。接地是指接地的電氣設備的金屬外殼、非電氣金屬管道和大地。
11、接地裝置由哪些部分組成?接地裝置是接地極和接地線的總稱。接地極是埋在土壤或混凝土地基中用于耗散電流的導體。可分為天然接地極和人工接地極兩種。有幾種類型的自然接地電極:地下金屬管道系統、建築物的金屬結構和鋼筋混凝土結構。人工接地極宜采用水平鋪設的圓鋼、扁鋼、金屬接地闆,垂直鋪設的角鋼、鋼管、圓鋼等。
12、防止直接觸電的措施有哪些?使帶電物體絕緣使用屏蔽或屏障來阻止人體接觸帶電物體使用漏電開關作為額外保護
13、防止間接觸電的措施有哪些?設置自動斷電裝置雙重絕緣設備采取不接地的局部電位連接電氣隔離
14、高壓系統的接地系統有哪些類型?1)直接接地,即變壓器或發電機的中性點直接或通過小電阻(如電流互感器)與接地裝置相連。這種接地方式在發生單相接地短路時有較大的接地電流,故又稱大電流接地系統。2)不接地,本系統中變壓器的中性點不接地或與消弧線圈、大電阻、接地裝置等接地設備相連。
15、自然接地極能否用于直流電氣設備的接地?交流電氣裝置的接地應充分利用埋在地下的自然接地極。直流電氣裝置的接地,不允許使用自然接地極作為電流型的PE線、接地線和接地極。接地裝置與自然接地相連。接地裝置與交流電氣裝置之間的距離不應小于1m,以免發生電腐蝕。
16、總等電位聯結的作用是什麼?總等電位聯結(MEB)的作用是降低建築物和不同電位的不同金屬部件間接接觸電擊的接觸電壓,消除通過電線和各種金屬管道從建築物外部引入的危險故障電壓。
17. 什麼是補充粘接?兩個導電部分直接用導線連接,使故障的接觸電壓降到接觸電壓極限以下,稱為補充或附加等電位聯結(接地)。當接地裝置失效時,不能滿足自動切斷電源的間接接觸保護條件,應設置補充聯結。還應安裝在浴室、醫院、遊泳池等有特殊要求的場所。
18.什麼是局部等電位聯結?本地等電位聯結(LEB)是指通過本地闆中的聯結端子連接多個補充等電位聯結,稱為本地等電位聯結。
19、如何檢查等電位聯結的導電性?1) 焊接質量檢查2) 螺栓連接質量檢查3) 測量分支與主幹之間的電阻
20、電弧短路有什麼特點?短路和接地故障有兩種形式:金屬短路和電弧短路。金屬短路電流很大,可使過電流保護器(斷路器或熔斷器)及時動作,故障不易繼續。電弧短路的短路點有電弧或電火花,阻抗大,因此短路電流小。所以過流保護不會生效。但電弧短路點的溫度很高,局部可達數千攝氏度。極易點燃短路點周圍的物質而引起火災。電弧短路不僅發生在電氣和接地故障中,導線之間的連接不良也會引起它。例如,引起白熾燈閃爍或幹擾電視機。這時必須檢查線路的連接點是否可靠。
有關電氣接地系統基礎知識的常見問題解答
1. 什麼是電氣接地和接地類型?
接地是實現電氣安全的第一步。... 接地是為了保護用戶免受電擊。它是一組串聯或并聯連接的導體,以便将電位差立即消散到地中。從設備連接到大地的電線稱為接地線。
2. 接地和接地有什麼區别?
接地和接地之間的主要區别在于,術語“接地”意味着電路物理連接到地面,即對地(接地)的零伏電位。而在“接地”中,電路并未物理接地,但其電位相對于其他點為零。
3. 接地和接地一樣嗎?
接地和接地之間的主要區别在于,術語“接地”意味着電路物理連接到地面,即對地(接地)的零伏電位。而在“接地”中,電路并未物理接地,但其電位相對于其他點為零。
4. 接地的目的是什麼?
接地用于保護您免受電擊。它通過為故障電流流向大地提供路徑(保護導體)來實現這一點。它還會使保護裝置(斷路器或熔斷器)切斷流向發生故障的電路的電流。
5. 用哪根線接地?
銅線接地線或接地接頭盡管銅線通常用作接地線,但銅帶更适合高位安裝,因為它的面積更大,可以承載更高的故障電流值。
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