电子电气设备的接地分析与处理

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电子电气设备的接地分析与处理

靳建文

国网大宁县供电公司 , 山西省 临汾市 042300

摘要:电子电气设备为大众日常生活提供了一定的便捷,同时还要提升对于电子电气设备运行中安全隐患的重视程度,应对设备进行相应的接地处理,保证电子电气设备的运行稳定性和安全性。电子电气设备的接地处理有着非常重要现实意义,因此,不但要认识到电子电气设备的接地重要性,还应该采取合理有效的方式解决其中存在的问题,为设备和人员的安全提供保障。基于此,本文主要分析电子电气设备的接地分析与处理。

关键词:电子电气;设备;接地方式

引言

随着时代的发展,电子设备在人们生活生产及学习中,发挥着越来越重要的作用,人们对于电子设备的质量提出了越来越高的要求。我国电子领域的发展速度与电子设备接地技术的发展具有直接联系,相关部门及相关工作人员,要重视设备接地技术的研究,只有接地技术的不断提高,才能满足人们的要求,促进电子领域的发展。

1电力设备接地的分类及作用

1.1电子电气设备的分类

在对电子电气设备进行接地处理的时候,可以分为保护性接地以及功能性接地。保护性接地的作用主要是对电子电气设备的正常运转提供保障,作为最基本的处理方式,其目的在于保障人与设备的安全,降低外部静电以及雷电的影响,避免出现人员触电的危险。功能性接地则是更高层次的接地处理,整体运行比较复杂,主要目的在于保障电子电气设备的平稳运行。因此,在进行功能性接地处理的时候,需要对设备中的每个功能结构进行处理,难度相对较大,包含系统接地以及屏蔽接地等内容[1]

1.2电子电气设备接地的作用

在进行接地处理以后,能够为电子电气设备的安全稳定运转提供可靠保障,主要体现在以下几方面:首先,保护电子电气设备。在接地处理设备中,能够对电子电气设备的安全提供可靠保障,比如,基座、金属外壳以及底盘等,都能为工作人员的安全以及设备的平稳运行提供保障。其次,抗干扰。对电子电气设备来说,需要配备相应的控制设备,容易受到磁场、静电以及电场等因素的影响,造成电子电气设备的故障,影响设备的正常运转。通过进行电磁屏蔽以及静电屏蔽的接地处理,能够降低这些因素的干扰。最后,防止触电。人体本身具有导电性,如果在接触电子电气设备的时候,出现故障损坏的情况,则会加大触电的风险。而在进行接地处理以后,能够保证电子电气设备在地电位数值的范围内,在实际操作过程中,金属外壳的存在,更加提升了触电事故的发生概率,这就需要进行完善的接地处理,降低触电的发生概率。除此之外,接地系统能够发挥出防止雷击以及静电的优势,在将静电荷引入大地以后,避免出现静电堆积的情况,减少对设备与人员产生的损害[2]

2电子电气设备系统接地原则和适用场合

低频电路接地需要始终坚持一点接地,也就是辐射式接地,同时还要有效区分串联和并联。单点接地属于一些电路的共同参考点,并联单点是最简单实用的接地方式。单点接地不存在公共阻抗耦合和一些低频回路问题,电路模块会接到同一个单点地上,子单元和参考点相连接,地线上一些部分的电流不会耦合进电路,因此这时这种接地方式能够在某种固定的工作频率下提升其工作效率。频率升高会增加接地阻抗,电路也会产生一定的电压,因此高频电路不适合使用单点接地。针对较高工作频率的电路,会因元件的引线和布局提升其接地线的阻抗,因此在低频电路中广泛使用的接地方式是一点接地方式[3]。假如将一点接地方式在高频电路中使用会提升对接地线的阻抗,同时地线之间的杂散电感和一些分布电容会造成电路之间耦合,降低其稳定性。为了降低接地线的阻抗和杂散电流,需要让电路之间有效融合,一些高频电路会使用就近接地,也就是多点接地方式。多点接地原则会将各个系统地线接在低阻抗地线上。在电路实际工作频率>10MHz时,需要使用多点接地的接地形式,高频电路接地时要降低接地线的分布电容,此时在接地方式上和低频电路存在一定差异。混合接地不但有单点接地的特点,也有多点接地的特点,比如在系统中的一些低频部分需要单点接地,但是高频部分则需要多点接地[3]

3电子电气设备系统接地主要方法刍议

系统接地非常关键,正确接地为设备正常工作的基础,结合调试、排除故障情况总结设备系统接地的主要方法。对系统来讲应有≥3个分开的地,低电平电路地、电动机、电气设备机壳地等。机柜能够为高频提供回路,设备机壳地接地法的应用,可以确保设备金属外壳为等电位接地面,这就需要在接地的过程,选择适合的地线分开设置、通过一点接地。(1)大地相连接地要点。安装于机柜不同独立单元可在外壳设置金属接地柱,通过并联单点接地形式,和机柜安全接地螺栓进行连接。然后使用长、宽比较小的金属连接件,减小连线长度、确保低阻抗通路,使得金属框架为等电位接触面。(2)电路地线接地要点。为避免发生高电压、大电流,以及强功率电路和低电平电路等情况,需将其分开接地处理,合理设置接地点间的距离。与此同时,信号地主要包括数字地、模拟地,两者分开接地并需使用单独电源供电、接地。(3)机壳地线接地要点。设备机壳应设置安全接地螺栓,如果为独立设备安全接地螺栓应设置于金属外壳,其他接地设置在安全接地螺栓,经接地母线保证安全接地螺栓、大地连接。系统存在机柜数量≥2个,应确保不同机柜安全接地螺栓连接稳定,如果必要可通过并联单点接地形式将所有机柜接地螺栓连接起来[4]

4提升电子设备中接地效果的建议

4.1 降低接地地线抗阻

在地线中,阻抗主要分为两种,一种为导体电阻,另一种为电感,这两种因素会对不同的设备产生影响。其中电阻会对频率降低的电子设备产生影响,而电感会对频率较高的设备产生影响。正常情况下,接地线中电阻的大小会受到线路横截面的影响,而且与自身材料也存在直接的联系,在低频率电路中,如果想要减少其中存在的电阻,需要在导体的长度上下功夫;在高频率电路中,需要采用特殊的接地方式来减少电感的发生,可以采用多位置接地方式,来减少电感对电子设备产生的干扰,提升电子设备运行的稳定性[5]

4.3 降低公共阻抗

归根结底,电子设备中接地的最终目的就是为了减少公共阻抗,通过这样的方式来提升电子设备的运行稳定性。在电子设备运行过程中,产生电路干扰最主要的因素就是地线电位差的存在。在实际的电子设备接地过程中,可以采用降低地线阻抗的方式来减少各种因素对电路产生的干扰[6]

结束语

近年来,随着电子电气设备使用规模的不断扩大,其中存在的一些问题也逐渐暴露出来,在各种因素的作用下,电子电气设备的运行会受到较大的影响,发生了一些安全隐患。这就需要在使用电子电气设备的时候,制定有效的保护机制,为其正常运转提供保障。从目前的保护机制来看,最稳妥的方法就是接地处理,根据接地处理的不同类型,可以将其分为保护性接地以及功能性接地,前者更多的是为电子电气设备的安全进行保护,而后者则是以电子电气设备的运行功能为目标。在对电子电气设备进行保护的过程中,需要将接地处理的作用发挥出来,为电子电气设备的安全奠定良好基础。

参考文献:

[1]张明德.浅谈接地技术在电子电气设备运行中的应用[J].数码世界,2018(9):251-252.

[2]张军.电气自动化中电气接地及电气保护技术探究[J].电子制作,2018,000(003):98-99.

[3]门香梅. 接地技术在电子电气设备运行中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(12):142-143.

[4]刘太广.电子通信设备的特点及接地问题相关研究[J].数字通信世界,2018(7):73.

[5]霍海波.接地技术在电子电气设备运行中的应用[J].现代制造技术与装备,2019,7.

[6]田路阳,张竞言.对电力设备中电气设备接地的技术分析[J].内燃机与配件,2018,11.

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