Заземлення та причини витоку заряду


15

У моїй картині від кінця до кінця відсутній базовий інформаційний елемент, як працює заземлення і чому це важливо. Коли напруга подається в ланцюзі, електричний струм починає текти (або поле встановлюється). Зараз в домашньому ланцюзі змінного струму струм протікає по ланцюгу, як в постійному струмі, але трапляється і в зворотному напрямку 50 або 60 разів на секунду (Гц).

То чому чомусь деякі прилади взагалі просочуються електричним струмом на їхні металеві поверхні. Чи не повинні внутрішні пристрої всіх пристроїв бути спроектовані таким чином, щоб ніколи (або рідко) не було витоку струму?

Вся суть мого питання полягає в тому, чому ми звинувачуємо відсутність заземлення, коли прилад спричиняє електричний удар - чи не прилад однаково винен у тому, що він сконструйований таким чином, що дозволяє витікати заряд?

Отже, у разі ураження електричним струмом не так важливо досліджувати прилад (у цьому випадку це насправді настільно зібраний настільний комп'ютер), щоб з’ясувати, чому його ланцюг просочується зарядом до його металевих частин кузова, замість того, щоб завжди очікувати на заземлення для видалення цього надлишкового заряду до землі.

Ще один спосіб перефразовувати це питання - чи є деякі прилади (особливо зібрані комп’ютери), які, ймовірно, / очікуються, що витік заряду. Отже, у випадку рідкісних поштовхів іноді не повинно бути важливіше досліджувати сам прилад на предмет готовності отримувати витік заряду, а не сліпо перевіряти заземлення.


1
Техніка поділяється на кілька класів . Прилади класу I мають шасі заземленими (заземленими). Прилади класу II мають подвійну ізоляцію.
Нік Алексєєв

Відповіді:


10

Це не є незвичайним для того, щоб електромережу було навмисно підключено до землі за допомогою невеликих високовольтних конденсаторів, щоб зменшити випромінювані радіоперешкоди. Зазначені конденсатори можуть безпечно витримувати високі напруги та "виходити з ладу" (тобто не утворювати коротких замикань у випадку аварії або надмірної температури). Зазвичай їх ідентифікують як "Клас Y" або "Клас X2". маркування, як правило, 0,1 мкФ 275В або 400В.

Вони будуть проводити невеликий струм змінного струму до металевого корпусу, і якщо металевий корпус НЕ правильно заземлений, можна отримати легкий удар від цього струму, але це не повинно бути небезпечно.

Я також виміряв близько 110 В змінного струму на відкритих металоконструкціях просто від ємності в (230 В) мережевому трансформаторі (струм короткого замикання становив лише 30 мікроампер, але "дзвін" можна відчути)

Однак я погоджуюся, що будь-яке інше джерело протікання від мережі змінного струму до металоконструкцій слід досліджувати - небезпечні, як правило, виявляються при вимірюванні опору постійного струму, на відміну від вищезазначених.


1
Спасибі - це була нова інформація для мене. Отже, якщо на настільному комп’ютері рідко зустрічається більш м'який струм, який рідко виявляється на настільному комп'ютері - це причина для розслідування. Мене хвилює те, як нові компоненти від гідних OEM-виробників (Cooler Master, Asus) можуть просочуватися струмом до кабінету. У комп’ютері всі кабелі всередині добре ізолюються, а всі шпильки знаходяться глибоко всередині пластикових кришок. Блок живлення потужністю 600 Вт укладений, і хоча він працює на материнській платі, сама материнська плата не може торкатися внутрішньої частини шафи, хоча будь-яка точка кріплення, яка недостатньо добре утеплена. Я просто не розумію, чому ..
ПКМ

1
Такі компоненти, як живлення блоку живлення, пропускають струм (струм змінного струму) на їхні земні (заземлені) з'єднання через конденсатори фільтра ЕМС. А їхні заземлювальні з'єднання підключаються безпосередньо до металоконструкцій шасі. У цьому немає нічого рідкісного: це з'єднання є юридичною вимогою, якщо не дотримуватися альтернативної практики "подвійної ізоляції" проектування.
Брайан Драммонд

BTW - вам слід скинути коефіцієнт до 100nF та X2 - це лише Y-шапки, які йдуть на землю, і це приблизно в 5-10 разів менше, ніж у типових кришок X2
ThreePhaseEel

4

Корпус приладу може нагрітися == підключитися до живого проводу через помилки проектування або неправильного використання (скидання його на підлогу). Ці речі трапляються так само, як і будь-яке програмне забезпечення має помилки. Було б добре, якби такі помилки НЕ коштували людських життів. З цієї причини ми обґрунтовуємо випадок, і якщо виникне короткий час, надмірний струм переходить на землю, вимикачі вимикача (або, краще, відключення пристрою залишкового струму), і ніхто не постраждає.

Для уточнення: заряд НЕ повинен просочуватися на землю. Будь-яка подібна подія означає, що прилад несправний і його потрібно відремонтувати чи замінити. Цікаво, що середній струм, необхідний для вбивства людини 30 ма, - це також стандартне значення для відключення пристроїв залишкового струму.

Тепер, чому струм протікає через людину, підключаючи корпус приладу до землі? Чому б не ізолювати всі джерела живлення від землі, і тоді було б неможливо замкнути ланцюг через людину, торкнувшись живого корпусу?

FIXMEUP:
На жаль, я не впевнений. Я думаю, це тому, що Земля має значну ємність і перш ніж її зарядити достатньо для зупинки потоку, людина буде давно мертвою.


1

Існує два основних джерела витоку електромережі у належно функціонуючому пристрої класу I (заземлене шасі): навмисні ємнісні з'єднання від електромережі до заземлення та розріджена ємність.

По-перше, і головне, що стосується більшості споживчого / легкого комерційного обладнання класу I (настільні ПК, випробувальне обладнання від електромережі) - це конденсатори класу Y, часто близько 4,7-10nF або близько того, від електромережі до землі вхід. Вони забезпечують шлях, який дозволяє внутрішньому високочастотному шуму повертатися до свого походження замість того, щоб вводити або виходити з поля - разом з рештою частин фільтра для входу в електромережу вони забезпечують "шумний брандмауер", який утримує вашу коробку від створення хешу вашої улюбленої радіостанції.

Однак для медичного обладнання, де низький рівень витоку є першочерговим, і для старих приладів, де фільтрація шуму такого характеру не потрібна, однак цих конденсаторів немає. Як результат, первинні джерела витоку тепер є паразитичними, або "бродячими" ємностями, від електропроводки до заземленого металу, а також між двома сторонами електромережі, якщо один є, а вторинний заземлений. Ці ємності в більшості випадків менші, ніж конденсатори Y, але все ж можуть забезпечити струм витоку, особливо для приладів, які мають великі двигуни змінного струму або подібні в них.

Більш новітні прилади зі своїми досконалими елементами управління та деякі інші пристрої (наприклад, мікрохвильові печі) - це баланс між двома джерелами струму витоку.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.