電力電子設(shè)備接地根據(jù)其目的不同,其種類有哪些?
電力電子設(shè)備一般是為以下幾種目的而接地:
(1)安全接地
安全接地即將機殼接大地。一是防止機殼上積累電荷,產(chǎn)生靜電放電而危及設(shè)備和人身安全;二是當設(shè)備的絕緣損壞而使機殼帶電時,促使電源的保護動作而切斷電源,以便保護工作人員的安全。
(2)防雷接地
當電力電子設(shè)備凋雷擊時.不論是直接雷擊還是感應(yīng)雷擊,電力電子設(shè)備都將受到極大傷害。為防止雷擊而設(shè)置避雷針,以防雷擊時危及設(shè)備和人身安全。
上述兩種接地主要為安全考慮,均要直接接在大地。
(3)工作接地
工作接地是為電路正常工作而提供的一個基準電位。該基準電位可以設(shè)為電路系統(tǒng)中的某一點、某一段或某一塊等。當該基準電位不與大地連接時,視為相對的零電位。這種相對的零電位會隨著外界電磁場的變化而變化,從而導致電路系統(tǒng)工作的不穩(wěn)定。當該基準電位與大地連接時,基準電位視為大地的零電位,而不會隨著外界電磁場的變化而變化。但是不正確的工作接地反而會增加干擾。比如共地線干擾、地環(huán)路干擾等。
弱電系統(tǒng)中工作接地按工作頻率分為哪幾種接地方式?
(1)單點接地
工作頻率低(<1MHz)的采用單點接地方式,即把整個電路系統(tǒng)中的一個結(jié)構(gòu)點看作接地參考點,所有對地連接部接到這一點上,并設(shè)置一個安全接地螺栓,以防兩點接地產(chǎn)生共地阻抗的電路性耦合。多個電路的單點接地方式又分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種,由于串聯(lián)接地產(chǎn)生共地阻抗的電路性耦合,所以低頻電路最好采用并聯(lián)的單點接地式。
為防止工頻和其他雜散電流在信號地線上產(chǎn)生干擾,信號地線應(yīng)與功率地線和機殼地線相絕緣,且只在功率地、機殼地和接往大地的接地線的安全接地螺栓上相連(浮地式除外)。
地線的長度與截面的關(guān)系為:(2)多點接地工作頻率高(>30MHz)的采用多點接地方式,即在該電路系統(tǒng)中,用一塊接地平板代替電路中每部分各自的地回路。因為接地引線的感抗與頻率和長度成正比,工作頻率高時將增加共地阻抗,從而將增大共地阻抗產(chǎn)生的電磁干擾,所以要求地線的長度盡量短。采用多點接地時,盡量找最接近的低阻值接地面接地。
(3)混合接地
工作頻率介于1~30MHz的電路采用混合接地方式。當接地線的長度小于工作信號波長的1/20時,采用單點接地式,否則采用多點接地式。
(4)浮地
浮地式即該電路的地與大地無導體連接。其優(yōu)點是該電路不受大地電性能的影響;其缺點是該電路易受寄生電容的影響,而使該電路的地電位變動和增加了對模擬電路的感應(yīng)干擾。由于該電路的地與大地無導體連接,易產(chǎn)生靜電積累而導致靜電放電,可能造成靜電擊穿或強烈的干擾。因此,浮地的效果不僅取決于浮地的絕緣電阻的大小,而且取決于浮地的寄生電容的大小和信號的頻率。
弱電系統(tǒng)對接地電阻的要求是什么?
弱電系統(tǒng)對接地電阻的要求是:
接地電阻越小越好,因為當有電流流過接地電阻時,其上將產(chǎn)生電壓。該電壓除產(chǎn)生共地阻抗的電磁干擾外,還會使設(shè)備受到反擊過電壓的影響,并使人員受到電擊傷害的威脅。因此一般要求接地電阻小于4nΩ;對于移動設(shè)備,接地電阻可小于10Ω。