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机器外壳接地的必要性

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日常生活中,会接触各种各样的家用电器,但是用的时候回发现:电冰箱的插头是三孔的,而电风扇的插头是两孔的,这种插头是有原因的。是和交流电源的火线-L。零点-N,和地线-PE有很大的关系。由于电冰箱的外壳是金属件或者是外面喷油漆的金属件,电风扇的外壳是纯塑料的。正常交流电的火线和零线输入后,由于某种不可控的因素,会发生火线和外壳之间的绝缘层坏掉了,220V的交流电就可以传导到电器外壳。对于电冰箱而言,外壳是金属制品,人接触后,漏电流就会经过人体,导致人触电事故。因此按照国家标准规定,接地线的线径不得小于1.5倍相线的线径呀!其接地电阻不得大于4欧哟!针对设备接地线线径的大小,应大于等于设备额定电流相对应的截面积!对于家庭来说,可以选择1.5-2.5平方的铜线就行啦!接地装置由多个分接地装置部分组成时, 应按设计要求设置便于分开的断接卡。自然接地体与人工接地体连接处应有便于分开的断接卡。断接卡应用保护措施。
如果外壳接了PE地,漏电电流就可以从接在外壳的地线电流流⼊⼤地。即使⼈体接触了外壳也不会触电。当然现在很多家里都装了漏电保护开关,检测到30mA以上的漏电流就会动作保护。所以有的场合,尤其是电子工程师,会将示波器的三孔插头的PE脚剪掉了。也没有发生触电事故,一方面是由于示波器的外壳是塑料的。还有就是有心理安慰作用,反正有漏电保护开关,不用担心的。电子工程师用示波器把PE脚剪掉,是因为如果示波器的地没有断开,探头的负端如果接的不是电源地,或者电源地和示波器不共地的话,会带来很大的危险。这是有些示波器剪掉地插头的主要原因。不过剪掉后浮地有可能使得示波器带高电势,如果绝缘不好或是人碰到裸露部分的话,有可能有触电危险。
但至于为什么火线到PE线有漏电流流过,这就是电路板上面的安规Y电容造成的结果。安规的意思:是指Y电容器失效后,不会导致电击,也不会不危及人身安全。处了安规的作用,还有EMI的要求,会使用X电容和Y电容,降低高频干扰 ,X电容抑制差模干扰,Y电容抑制共模干扰。由于Y电容是连接在L和PE,N和PE之间,这就会导致有电流通过Y电容流入PE。一般电子设备的机箱接PE PE先脱落,就会导致这个小电流不流入大地,而使机箱外壳带电。基于漏电流的限制,Y电容值不能太大,但Y电容取值大,对EMI又是有帮助的,所以需要在安规和EMI之间取平衡。
当然对于金属外壳的电子产品,外壳接地后,也有一些不好的影响,由于Y电容的存在,就必然会有电流流过机箱,对于机箱的开孔和散热缝隙处就会有电磁辐射,对EMI测试不利 。所以实际调试中,需要对这些开孔的地方注意,如有必要,需要增加EMC绝缘胶加以屏蔽;

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