电子设备接地线的长度与用材规格.doc

电子设备接地线的长度与用材规格的探讨电子设备一般都要求有一个良好的接地系统,做好接地系统既是设备稳定、可靠工作的需要, 也是保障设备和人身安全的需要。电子设备的接地系统一般包括直流地、功率地、工作地,三种接地线在某一公共点接在一起后再通过等电位连接带接到接地体。一个良好的接地系统除了必须有良好的接地体以外,接地线的长度和用材规格是极其重要的方面。实际工作中不同设备对接地线的长度和用材规格要求不一样,不同的参考资料给出的接地线长度、用材规格也往往不同,使工程技术人员容易混淆。因此,从理论上估算与校验显得非常重要。 1接地线长度 为防止雷电流或故障电流所产生的高电位对设备的损害,要求接地线长度尽可能短。实际工作中,由于设备与接地体相对距离的存在,接地线允许长度对技术人员来说才有实际意义。由公式(1)可以用来估算接地线允许长度。 Umax=UL=L0 ·L·di/dt (1) 由上式得: L=Umax/ (L0·L·di/dt )( 2) 式中 Umax —设备能承受的最高电位( kV); UL—雷电流或故障电流流过接地装置时引下线上的电感电压降( kV); L0—引下线的单位长度的电感( μH/m ),一般取其等于 μH/m ; L—引下线长度( m); di/dt —雷电流或故障电流陡度( kA/ μs);雷电流徒度按一类为 di/dt=I/T1=20kA/ μs,二类为15kA/ μs,三类为 10kA/ μs,按规范, I为雷电流幅值,一类为 200kA ,二类为 150kA ,三类为 100kA ;T1为波头时间( μs),取 T1=10 μs;故障电流则按实际估算。考虑到引下线的电感对设备电位的影响,引下线除了尽可能短以外,还要尽可能避免弯曲、绕圈。 对于高频电子设备还必须考虑引下线高频阻抗和表面射频电阻对设备的影响。为了减少接地引下线的高频阻抗和接地引下线的射频电阻,对接地线到公共接点的距离有一定要求。 Z=Rrƒ √L+(tg2 π· L/λ)2(3) Rrƒ= ×10-6 √μƒ/G ·L/b (4) 式中: Z—接地引下线的高频阻抗( Ω); Rrƒ —接地引下线表面的射频电阻( Ω); L—从电子设备至接地体间的引线长度( m); λ—电子设备工作频率的波长( m); μ—接地引下线相对于铜的导磁率; G—接地引下线相对于铜的导电率; ƒ —设备的工作频率( Hz); b—接地引下线的宽度( mm)。从式( 3)、( 4)可以得出接地线应尽可能短,并且由于 L=(2n+1 )·λ/4时tg2 π· L/λ= ∞,Z=∞所以引下线应该避开 L=λ/4及λ/4奇数倍附近的长度。一般情况下,接地支线长度应小于 3m,而接地干