设备接地的方法.docx

1、为什么设备需要接地(大地) 大地不同于金属，本身不是良导体，其导电率介于导体和绝缘体之间（约～10 16· m，与土壤中的水分和电解质成分有关），但在静态情况下，大地各点的电位都是相等的，因此一般都将大地作为基准电位(零电位)，平时所用的设备外壳通过接大地来保持与大地同电位。将大地作为基准电位是基于以下几个理由： 实现设备的安全接地。当设备不接地时，一旦电源线与机箱之间的绝缘层发生破损就会造成触电。设备接地后，外壳的对地电压为 0V，即使电源线与外壳间的绝缘遭到破坏，也只有大电流流到地线，引起进线保险丝的烧断，对设备的操作人员不造成任何伤害，从而实现了对人员的安全保护。 泄放掉因静电感应在机箱上所积蓄的电荷，从而避免了由于电荷积聚使机箱电位升高而造成的设备内部放电。 提高设备工作的稳定性，防止设备在外界电磁环境作用下使设备对大地电位发生变化，造成电路工作不稳定。将设备的外壳接地，设备就以大地为零参考电位，可以有效防止干扰的发生。 所以，从设备安全、人员安全和设备可靠运行等多方面因素考虑，设备必须接大地。 2、设备参考地的接法 设备一般有三种基本的参考接地方法，即浮地、单点接地和多点接地。此外还有由单点接地和多点接地派生出来的混合接地。 浮地 采用浮地的目的是将设备或电路与公共地或可能引起环流的公共导体隔离开来。浮地还可以使不同电位的电路间配合(通过光耦或变压器)变得容易。浮地方式的最大优点是抗干扰性能好。浮地的主要缺点是设备不与公共地直接连接，容易产生静电积累，当电荷积累到 一定程度，设备与公共地之间的电位差会引起强烈的静电放电，成为破坏性很强的干扰源。作为折中，可在采用浮地的设备与公共地之间接进一个阻值很大的电阻，以便泄放掉所积累的电荷。 单点接地 单点接地是在一个电路或设备中，只有一个物理点被定义为参考接地点，其他凡是需要接地的点都被连接到这一点上。 单点接地的优点是简单。但是单点接地的最大缺点是，当系统工作频率很高，以致波长小到与系统接地线长度可以比拟时／4 时)，就不能再用单点接地了。此时，这根接地线就好像是一根天线，通过它向外辐射电磁波，影响周围设备和电路的工作，在这种情况下，应当转而采用多点接地。 (如达到 多点接地 多点接地是指设备(或系统)中凡是需要接地的点都是直接接到离它最近的接地平面上(就近接地)，以便使接地线的长度为最短。这里所说的接地平面可以是设备的底板、专用接地母线，甚至是设备的框架。多点接地的这一特点使得它在高频场合下的应用有上佳表现(而单点接地在低频时的性能为最好)。 多点接地的形式看似比较简单，但对系统中的众多接地线的维护提出了更高的要求。因为任何接地点上的腐蚀、松动都会使接地系统出现高阻抗，从而使接地效果变差。 混合接地 单点接地的优点和多点接地的缺点，促使人们想到了混合接地，即个别要求高频接地的点选择多点接地(就近接地)，其余各点都采用单点接地。所谓混合接地，要求设计人员对系统各部分工作情况做一个分析，只将那些需要就近接地的点直接(或需要高频接地的点通过旁路电容)与接地平面相连。而其余各点都采用单点接地的办法。 3、21C 系统的接地方法 21C 系统采用分布式开关电源方式供电。开关电源的输入线，除了火线、零线还包括地线，地线与电源模块铝合金外壳相连。每个开关电源内部通过高频变压器与电网隔离，但是为抑制 EMI 干扰，在变压器原边对地以及副边对地都并联一个电容。如果系统不接地，在铝合金外壳上会有微弱的电压。 21C 系统需要接地主要考虑 2 个原因：1、设备安全；2、抗干扰，系统不接地或没有正确接地时，电网的突变以及电源模块的上电或掉电容易引起共模干扰，这个干扰严重时会影响设备的正常工作甚至损坏设备。 21C 系统的接地方法是要求为每个智能电源供电的 220VAC 采用 3 芯线（即火线、零线、地线） 供电，其中的地线要求可靠接地。 一般 220V 供电系统的安全接地都会有考虑，但许多人不用，这是不合适的。如果市电系统接地有问题，可参照如下方法对 21C 电源输入中的地线进行接地处理： 多点接地 当楼道或弱电井道有良好的接地点时，应就近接地。因为开关电源输出容易受高频共模信号干扰，而对低频干扰不敏感，因而多点接地是最佳选择。 并联单点接地 当楼道或弱电井道没有接地点时，选用截面积大于 1.0mm2的导线将所有地线连到同一点并联后接地。这种方法不如第一种效果好，但也能抑制共模干扰。 串联单点接地 当楼道或弱电井道没有接地点，而采用并联单点接地的连线太多太长，可采用串联单点接地。接地导线的截面积应大于 1.0mm2。这种方法效果不如前面两种，尤其要注意在串联过程中接触一定要可靠。 请问何为“浮地”？ 系统说如果用户现场没有良好接地的情况下，应使控制器处于浮地状态。请问何为“浮地”？在这种情