400kw三相發(fā)電機(jī)輸送線(xiàn)路的工作原理及接地
一、電子設(shè)備為什么要接地
很多人都知道,貴重儀器設(shè)備使用的時(shí)候,外殼都要接地,如采用三心電源插頭等。但為什么要接地,這個(gè)原因就很少人知道了。下面我們以三相發(fā)電機(jī)輸送線(xiàn)路的工作原理,來(lái)說(shuō)明設(shè)備接地的重要性。
通過(guò)對(duì)圖1的觀察,你很快就會(huì)明白,地線(xiàn)的作用主要是干什么的,即:地線(xiàn)的作用主要是用來(lái)防雷的。
在圖1中,紅線(xiàn)A、B、C表示高壓輸送線(xiàn)路,高壓輸送線(xiàn)路一般都用鐵塔空架支撐,用以對(duì)幾十萬(wàn)伏的交流電進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送,這樣,其經(jīng)常受雷擊是不可避免的;為了避免雷擊,一般都在高壓線(xiàn)路的上方平行架設(shè)一條地線(xiàn),這條地線(xiàn)一般稱(chēng)為避雷地線(xiàn)。所謂的地線(xiàn)就是與大地相連的導(dǎo)線(xiàn),當(dāng)打雷的時(shí)候,雷電首先會(huì)打到避雷地線(xiàn)上,避雷地線(xiàn)可把雷電引入地球,避免高壓輸送線(xiàn)路被幾億伏,乃至十幾億伏的雷電把發(fā)電機(jī)或變壓器的線(xiàn)圈與外殼擊穿,以及把與線(xiàn)路連接的其它電器設(shè)備遭受瞬間高壓沖擊而損壞。因此,圖1中的避雷地線(xiàn)與一般電子線(xiàn)路中的地線(xiàn)完全是兩回事。
除了避雷地線(xiàn)之外,發(fā)電機(jī)和變壓器的外殼也要接地,這種接地叫防護(hù)接地。防護(hù)地線(xiàn)與避雷地線(xiàn)兩者是不同的,防護(hù)地線(xiàn)與避雷地線(xiàn)的最大區(qū)別是,防護(hù)地的地線(xiàn)一般沒(méi)有電流通過(guò),而避雷地的地線(xiàn)在打雷時(shí)有非常大的電流通過(guò),電流可大于數(shù)十萬(wàn)安培。避雷地的主要作用是把雷電高壓引入地球,以降低雷電高壓對(duì)電子設(shè)備的沖擊;而防護(hù)接地則是讓設(shè)備外殼的電位與地球相同,避免設(shè)備內(nèi)部電路在強(qiáng)電場(chǎng)之下感應(yīng)帶電產(chǎn)生位移電流,以及人體觸摸電子設(shè)備外殼時(shí)不會(huì)觸電。因此,兩者的作用是完全不同的。
400kw三相發(fā)電機(jī)的中線(xiàn)接地,也屬于防護(hù)接地,其作用是把發(fā)電機(jī)中線(xiàn)圈被感應(yīng)的靜電高壓引入地球。當(dāng)負(fù)載完全平衡時(shí),三相發(fā)電機(jī)的中線(xiàn)與地連接的地線(xiàn)是沒(méi)有電流通過(guò)的。但三相變壓器的中線(xiàn)接地不屬于防護(hù)接地,而屬于避雷接地,因?yàn)槿嘧儔浩髦芯€(xiàn)在與火線(xiàn)并排向用戶(hù)供電的同時(shí),還擔(dān)當(dāng)避雷的作用。當(dāng)打雷時(shí),中線(xiàn)通過(guò)接地可以把雷電的大部分能量引入地球,僅有少部分能量最后成為差模信號(hào)與輸送電壓混合在一起被傳送到用戶(hù)終端。
二、地線(xiàn)接地不良或接錯(cuò)地方,也會(huì)造成電子設(shè)備損壞
在圖1中,由于大地有電阻,所以避雷地和防護(hù)地的地線(xiàn)是不能亂接的,它們之間離得越遠(yuǎn)越好,因?yàn)椋蚶椎臅r(shí)候避雷地也會(huì)帶電,并且有非常大的電流從避雷地線(xiàn)中流過(guò),如果兩者靠得很近,流過(guò)避雷地線(xiàn)的大電流會(huì)通過(guò)防護(hù)地線(xiàn)對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行反擊,在正常情況下,防護(hù)地線(xiàn)一般是沒(méi)有電流通過(guò)的,因此兩者應(yīng)該離得越遠(yuǎn)越好。如果把防護(hù)地線(xiàn)與避雷地線(xiàn)連接在一起,電子設(shè)備不但起不到避雷保護(hù)的作用,反而會(huì)把雷電引來(lái),使電子設(shè)備收到更大的雷電打擊。
目前國(guó)內(nèi)很多大樓的避雷地線(xiàn)都沒(méi)有按標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格安裝,大多數(shù)人也不知道避雷地線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)是什么東西。因此,每逢雨季都是電器修理門(mén)市部最繁忙的季節(jié)。
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