知识|接地的种类和目的,做电气的人不能不知道

接地的种类和目的,做电气的人不能不知道

1 安全接地 

安全接地即将机壳接大地。一是防止机壳上积累电荷,产生静电放电而危及设备和人身安全;二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时,促使电源的保护动作而切断电源,以便保护工作人员的安全。 

2 防雷接地 

当电力电子设备遇雷击时,不论是直接雷击还是感应雷击,电力电子设备都将受到极大伤害。为防止雷击而设置避雷针,以防雷击时危及设备和人身安全。 

上述两种接地主要为安全考虑,均要直接接在大地上。 

3 工作接地 

工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位。该基准电位可以设为电路系统中的某一点、某一段或某一块等。当该基准电位不与大地连接时,视为相对的零电位。这种相对的零电位会随着外界电磁场的变化而变化,从而导致电路系统工作的不稳定。当该基准电位与大地连接时,基准电位视为大地的零电位,而不会随着外界电磁场的变化而变化。但是不正确的工作接地反而会增加干扰。比如共地线干扰、地环路干扰等。为防止各种电路在工作中产生互相干扰,使之能相互兼容地工作。根据电路的性质,将工作接地分为不同的种类,比如直流地、交流地、数字地、模拟地、信号地、功率地、电源地等。上述不同的接地应当分别设置。 

3.1 信号地 

信号地是各种物理量的传感器和信号源零电位的公共基准地线。由于信号一般都较弱,易受干扰,因此对信号地的要求较高。 

3.2 模拟地 

模拟地是模拟电路零电位的公共基准地线。由于模拟电路既承担小信号的放大,又承担大信号的功率放大;既有低频的放大,又有高频放大;因此模拟电路既易接受干扰,又可能产生干扰。所以对模拟地的接地点选择和接地线的敷设更要充分考虑。 

3.3 数字地 

数字地是数字电路零电位的公共基准地线。由于数字电路工作在脉冲状态,特别是脉冲的前后沿较陡或频率较高时,易对模拟电路产生干扰。所以对数字地的接地点选择和接地线的敷设也要充分考虑。 

3.4 电源地 

电源地是电源零电位的公共基准地线。由于电源往往同时供电给系统中的各个单元,而各个单元要求的供电性质和参数可能有很大差别,因此既要保证电源稳定可靠的工作,又要保证其它单元稳定可靠的工作。 3.5 功率地 

功率地是负载电路或功率驱动电路的零电位的公共基准地线。由于负载电路或功率驱动电路的电流较强、电压较高,所以功率地线上的干扰较大。因此功率地必须与其它弱电地分别设置,以保证整个系统稳定可靠的工作。 

4 屏蔽接地 屏蔽与接地应当配合使用,才能起到屏蔽的效果。比如静电屏蔽。当用完整的金属屏蔽体将带正电导体包围起来,在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量的负电荷,外侧出现与带电导体等量的正电荷,因此外侧仍有电场存在。如果将金属屏蔽体接地,外侧的正电荷将流入大地,外侧将不会有电场存在,即带正电导体的电场被屏蔽在金属屏蔽体内。 

再比如交变电场屏蔽。为降低交变电场对敏感电路的耦合干扰电压,可以在干扰源和敏感电路之间设置导电性好的金属屏蔽体,并将金属屏蔽体接地。只要设法使金属屏蔽体良好接地,就能使交变电场对敏感电路的耦合干扰电压变得很小。 

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