第6章(接地技术扩充).ppt

电磁兼容技术课件 第六章 接地技术及其应用 接地技术是任何电子、电气设备或系统正常工作时必须采取的重要技术，它不仅是保护设施和人身安全的必要手段，也是抑制电磁干扰、保障设备或系统电磁兼容性、提高设备或系统可靠性的重要技术措施。 电磁兼容技术---第六章 接地技术及其应用 由于一些电路的电流需要经过地线形成回路，因而地线就是用电设备中该电路的公共导线。然而地线具有一定的阻抗，该公共阻抗使两个不同的接地点很难得到等电位。这样，公共阻抗使两接地点形成一定的电压，从而产生接地干扰。 导体阻抗的频率特性 接地及其分类 安全接地 电磁兼容技术---第六章 接地技术及其应用 地回路干扰 地回路干扰的形成（一） 接地公共阻抗产生的干扰 Un I1 I2 R1 R2 U1 U2 RL1 RL2 Z1 公共接地阻抗 U1 电磁兼容技术---第六章 接地技术及其应用 地回路干扰的形成（二） 入射电磁波 接地电流与地电压的形成 U 共模干扰源 设备1 设备2 电磁兼容技术---第六章 接地技术及其应用 怎么样减少或抑制地回路干扰呢？ “地”一般定义为电路或系统的零电位参考点，直流电压的零电位点或者零电位面，它不一定为实际的大地(建筑地面)，可以是设备的外壳或其他金属板或金属线。 “接地”一般指为了使电路、设备或系统与“地”之间建立低阻抗通路，而将电路、设备或系统连接到一个作为参考电位点或参考电位面的良导体的技术行为。 接地的概念 电磁兼容技术---第六章 接地技术及其应用 接地要求 理想的接地应使流经地线的各个电路、设备的电流互不影响，即不使其形成地电流环路，避免使电路、设备受磁场和地电位差的影响。 理想的接地导体应是零阻抗的实体，或者说各接地点间的电压与电路中任何部分的电位比较均可忽略不计 接地平面应是零电位，它作为系统中各电路任何位置所有电信号的公共电位参考点。 良好的接地平面与布线间将有大的分布电容，而接地平面本身的引线电感将很小。 电磁兼容技术---第六章 接地技术及其应用 接地的分类 安全接地 信号接地 设备安全接地 接零保护接地 防雷接地 单点接地 多点接地 混合接地 悬浮接地 电磁兼容技术---第六章 接地技术及其应用 安全接地 设备安全接地 接零保护接地 防雷接地 安全接地的有效性 电磁兼容技术---第六章 接地技术及其应用 设备安全接地 U1 Z1 U2 Z2 显示了带有保险丝的交流电力线引入封闭机壳内的情况 机壳通过杂散阻抗（也称漏电阻）带电 接零保护接地 用电设备通常采用220V或380V电源提供电力，设备的金属外壳除了正常接地外，还应与电网零线相连接，称之为接零保护。 单相三线制供电线路 双相四线制供电线路 防雷接地 是将建筑物等设施和用电设备的外壳与大地相连，将雷电电流引入大地。从而保护设施、设备和人身安全。使之避免雷击，同时消除雷吉电流窜入信号接地系统，避免影响用电设备的正常工作。 抑制地回路干扰的技术措施 接地点的选择 隔离变压器 光电耦合器 电磁兼容技术---第六章 接地技术及其应用 放大器与信号源的接地点选择 C A B UG US R1 R2 UIN 地电位差 为了剔除地电压的干扰，应采用一点接地。 如果采用A接地，即放大器所用的电源不接地，此时需要使用差分放大器。 通常比较方便的一点接地方式是采用B接地。 电磁兼容技术---第六章 接地技术及其应用 接地点选择(一) US R1 R2 UIN 地电位差 多级电路接地点的选择 U + - A B C Ia Ib Ic 问题：多级电路接地点应选择在何处为宜？ A B C 三级电路电平关系为： 接地点靠近高电平端 接地点靠近低电平端 U + - C B A Ia Ib Ic 电磁兼容技术---第六章 接地技术及其应用 接地点选择(二) 低电平级电路端A点到地的电压： U + - A B C Ia Ib Ic U + - C B A Ia Ib Ic 结论： 多级电路的接地点应选择在低电平级电路的输入端。 电磁兼容技术---第六章 接地技术及其应用 避雷针 卫士-5接闪体 针形避雷针 材料：针尖采用铜材或不锈钢，针体采用连铸铜包钢圆棒，支架采用镀锌钢管。 用途：用于烟窗、房屋、罐区等避雷装置。 接地母排 接地连接固定板 管道接地夹 接地耳（片） 接线端子 电磁兼容技术---第六章 接地技术及其应用 隔离变压器 隔离变压器是通过阻隔地回路的形成来抑制地回路干扰的。 电路1 电路2 用隔离变压器阻隔地环路 电路1的输出信号经变压器耦合到电路2，而地环路则被变压器所阻隔。 但是，变压器绕组之间存在分布电容。 要提高隔离变压器的抗干扰能力，有效地办法是减小变压器绕组间的分布电容C 电屏蔽 电磁