变频器电磁兼容的接地措施

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    接地是提高电子电气设备电磁兼容性有效的手段之一，同样是变频器及各种电力电子设备的一个很重要问题。接地是抑制噪声、防止干扰的主要方法。接地问题看似简单，实质上却是一个十分复杂的系统工程。良好的接地系统设计，不仅可以有效抑制外部电磁干扰的影响，又能防止电子电气设备向外部发射电磁波，反之，不能有效抑制电磁干扰，会使电子电气设备的系统工作紊乱，尤其是成套控制设备和自动化控制系统，因为有多种控制装置分散布置在许多地方，它们各自的接地往往会形成十分复杂的接地网络，同时还会向外界环境辐射噪声，造成严重的电磁污染。所以，对于系统接地必须给予足够的重视．从系统工程的角度出发，去研究解决电子电气设备的接地问题。
    通常说的地线是对接地的具体实施，即按一定的要求，用适当的金属导体和导线把电路中的某些“地”电位点连接起来，或将电子电气设备的某一部位，如外壳和大地连接起来。从这个意义上讲，我们可以将接地理解为建立一个等电位点或等电位面，是电路或系统的基准电位，但不一定是大地电位。接地包括接地体接地和信号接地等。接地体的设计、地线的布置、接地线在各种不同频率下的阻抗等不仅涉及变频器或系统的电气安全，而且与电磁兼容性密切相关。电路的接地方式基本上有三类，即单点接地、多点接地和混合接地。单点接地是指在一个线路中，只有一个物理点被定义为接地参考点。其他各个需要接地的点都直接接到这一点上。多点接地是指某一个系统中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引线的长度最短。接地平面，可以是设备的底板，也可以是贯通整个系统的地导线，在比较大的系统中，还可以是设备的结构框架等。混合接地是将那些只需高频接地点，利用旁路电容和接地平面连接起来。但应尽量防止出现旁路电容和引线电感构成的谐振现象。接地的目的有如下三个。
    ①建立参考零电位。接地使整个电气系统中的所有单元电路都有一个公共的参考零电位，保证电气系统能稳定地工作。
    ②加强电气安全。当发生直接雷电的电磁感应时，可避免设备被击穿损坏；当工频交流电源的输入电压因绝缘不良或其他原因直接与机壳相通时，可避免发生操作人员触电事故。为了防止设备漏电、雷击等可能造成的电气设备损坏和人身安全，电气设备的机壳和机房的金属构件等，必须与大地相连接，并且接地电阻不能超过规定值。以确保人员和设备安全为目的的接地称为“保护接地”，它们必须可靠地接在大地电位上。一般地，电子电气设备的金属外壳、底盘、机座都要可靠接地。电气设备的保护接地有保护接零和保护接地两种方式。
    ③抑制外部干扰。电子电气设备的某些部位与大地相连可以起到抑制外部干扰的作用，例如静电屏蔽层接地可以抑制电场干扰，电磁屏蔽用的导线原则上可以不接地，但不接地的屏蔽导线常会带来静电耦合而产生所谓的静电屏蔽效应，所以仍需要接地为宜。机壳接地也可以使由于静电感应而积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放，否则这些电荷形成的高压静电可能引起设备内部火花放电而造成干扰。一般地说．电子电气设备有许多需要接地的部位，由于电路的性质和接地的目的不同，必须加以严格区分，需要分成若干独立的子系统，然后连接在一起进行总接地。从接地的性质看，把接地分为保护接地、屏蔽接地和系统接地三大类。电子电气设备的金属外壳、底盘、机座用良好的导体与大地连接成等电位，称为保护接地，它对电子电气设备的安全运行和人身安全起到十分重要的作用。一般情况下，保护接地线上是没有电流的，即使有电流流动也是非常小的漏电流，所以保护接地线上是没有电压降的，与之相连的电子电气设备的金属外壳都呈现地电位，保证了人身和设备的安全。在三相四线制供电系统中，如果将保护接地线与电源中性线相连接，即是“保护接零”。为了抑制电磁干扰而采用的多种屏蔽层、屏蔽体，都必须良好地接地，才能起到良好的屏蔽作用。要使电子电气设备能稳定可靠地工作，也必须处理好等电位点的接地问题，这类接地称之为系统接地。对于系统接地来说，由于其工作性质和用途的不同又可分为信号地、模拟地、数字地、电源地、计算机地、负载地、外设地等。