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嘉峪檢測網(wǎng) 2022-09-22 14:16
電磁兼容中的接地技術(shù)主要目的在于提高電力電子設(shè)備的電磁兼容能力。
接地技術(shù)最早是應(yīng)用在強(qiáng)電系統(tǒng)(電力系統(tǒng)、輸變電設(shè)備、電氣設(shè)備)中,為了設(shè)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(shù)延伸應(yīng)用到弱電系統(tǒng)中。對于電力電子設(shè)備將接地線直接接在大地上或者接在一個(gè)作為參考電位的導(dǎo)體上,當(dāng)電流通過該參考電位時(shí),不應(yīng)產(chǎn)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(huán)路干擾等,從而導(dǎo)致電力電子設(shè)備工作不正常??梢?,接地技術(shù)是電力電子設(shè)備電磁兼容技術(shù)的重要內(nèi)容之一。
接地方式
接地可分為四類:浮地、單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地、混合接地四種方式。
1.浮地:使電路或設(shè)備與公共地線可能引起環(huán)流的公共導(dǎo)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(diǎn)就是容易出現(xiàn)靜電積累引起強(qiáng)烈的靜電放電。
2.單點(diǎn)接地:線路中只有一個(gè)物理點(diǎn)被定義為接地參考點(diǎn),凡需要接地均接于此。它的缺點(diǎn)是不適宜用于高頻場合。
3.多點(diǎn)接地:凡需要接地的點(diǎn)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(diǎn)是維護(hù)比較麻煩。
4.混合接地:按需要選用單點(diǎn)及多點(diǎn)接地。
PCB中的大面積敷銅接地,其實(shí)就是多點(diǎn)接地,所以單面PCB也可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)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(shè)備的接地應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn):
—50Hz電源零線應(yīng)接到安全接地螺栓處,對于獨(dú)立的設(shè)備,安全接地螺栓設(shè)在設(shè)備金屬外殼上,并有良好電連接;
—為防止機(jī)殼帶電,危及人身安全,不許用電源零線作地線代替機(jī)殼地線;
—為防止高電壓、大電流和強(qiáng)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(shù)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(qiáng)電地),后者為信號地(弱電地),而信號地又分為數(shù)字地和模擬地,信號地線應(yīng)與功率地線和機(jī)殼地線相絕緣;
—對于信號地線可另設(shè)一信號地螺栓(和設(shè)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(diǎn)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(diǎn)應(yīng)位于交流電源的進(jìn)線處),然后通過接地線將接地極埋在土壤中。

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