論電磁兼容中的接地術(shù)技術(shù)

杜亞峰

（海軍工程大學(xué)電氣工程學(xué)院 湖北武漢 430033 ）

摘要：隨著信息化的不斷發(fā)展，電磁設(shè)備被廣泛應(yīng)用在生活當(dāng)中，與此同時(shí)，電磁兼容設(shè)備的安全性和可靠性也受到了很大挑戰(zhàn)。為了更好地處理這一問題，需要依靠電磁兼容的原理、電磁兼容設(shè)備的接地類別、各種接地方式的恰當(dāng)范圍以及科學(xué)搭配接地方法，以此來實(shí)現(xiàn)電磁兼容設(shè)備的安全性和可靠性系數(shù)的最大化，進(jìn)而順應(yīng)生態(tài)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的要求。本文主要分析了電磁兼容中的接地技術(shù)，包含電磁干擾的危害，接地的目的和種類以及接地技術(shù)需要注意哪些問題，其最終目的在于提升電力電子設(shè)備的電磁兼容能力。

關(guān)鍵詞：電磁兼容；電磁干；接地技術(shù)

1前言

電磁兼容指的是設(shè)備在其電磁環(huán)境下能夠平穩(wěn)的運(yùn)行，并不會對環(huán)境中的設(shè)備造成無法承受的電磁干擾能力。隨著科技的迅猛發(fā)展，電子技術(shù)更新的更為頻繁，電子電磁設(shè)備的集成度也隨之增高，設(shè)備運(yùn)行的頻率也在逐漸的提升，進(jìn)而導(dǎo)致電子設(shè)備產(chǎn)生的輻射對人類的通信和健康帶來了更大的危害。設(shè)備的電磁兼容性受到了全球電子行業(yè)的重視。

2電磁干擾造成的危害

2.1影響無線電的運(yùn)輸

當(dāng)今，電腦、手機(jī)等無線通信廣泛遍布全球，電磁干擾也隨之成為造成環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn)?。特別是科技的迅速發(fā)展，電磁干擾嚴(yán)重影響了短波電臺的傳播距離，使其大幅度的下降。由此可見，無線電運(yùn)輸?shù)淖畲髷橙司褪恰姶鸥蓴_。

2.2電磁干擾致使設(shè)備功率提升

受電磁干擾的影響，之前的設(shè)備功率遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)今的通信需要，設(shè)備功率競爭在各個(gè)行業(yè)中慢慢傳播開來，電磁設(shè)備功率的提高，使得電磁干擾和電磁污染進(jìn)一步的惡化，除此之外，功率過大的電磁設(shè)備還影響著人類的腦電波，讓人產(chǎn)生煩躁等癥狀。

2.3電磁干擾嚴(yán)重影響著設(shè)備

受電磁干擾的影響，設(shè)備的各項(xiàng)性能都出現(xiàn)了下降，比如，對話音系統(tǒng)的造的危害，使得通信聲音不完整，語言不清；對圖像顯示系統(tǒng)造成的影響，使得電視機(jī)圖像不清楚，雪花很多，擾亂著雷達(dá)等的工作；對信息傳輸?shù)挠绊?，受電磁干擾，計(jì)算機(jī)誤碼率不斷地上升；對指針儀表系統(tǒng)的影響，在空中、海上作業(yè)的時(shí)候，儀表指針會指示出現(xiàn)偏差。

3電磁兼容的接地技術(shù)

3.1電磁兼容接地的概念

電磁兼容以接地的方式來阻礙電磁干擾的產(chǎn)生，阻礙電磁噪聲，提升設(shè)備的抗干擾力度，但是要注意選取合適的接地方式，如若選取不當(dāng)會造成新的干擾。

3.2接地的主要目的

通常情況下，電磁兼容接地的目的有三：第一，工作。電路系統(tǒng)要想正常的運(yùn)行，必須以一個(gè)不受外界干擾的參考零電位為依靠，而大地正好符合這個(gè)要求，所以，信號地、電源地等都給設(shè)備的良好運(yùn)行打下了基礎(chǔ)。第二，安全接地，當(dāng)處于雷雨、閃電等天氣的時(shí)候，自然電磁波會影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且設(shè)備帶電之后會對人體產(chǎn)生影響。第三，防干擾接地。設(shè)備的金屬外殼接地，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)靜電的時(shí)候，要立刻做出反應(yīng)，及時(shí)的接入大地，進(jìn)而保障人機(jī)安全，同時(shí)也阻礙了外界的干擾。

3.3接地方式

3.3.1單點(diǎn)接地

單點(diǎn)接地，這種接地方式僅僅適合于工作頻率小于1MHz的設(shè)備，我們將整個(gè)電路系統(tǒng)當(dāng)做一個(gè)參考點(diǎn)，所有的設(shè)備接地都會連接到這個(gè)電上，并且僅僅安裝一個(gè)安全接地螺栓。單點(diǎn)接地的最大優(yōu)點(diǎn)在于：能夠很好地阻礙由于多電路單元串聯(lián)而導(dǎo)致的阻抗電路性耦合，與此同時(shí)單點(diǎn)接地還能有效的防止工頻和其他雜、散電流對信號線造成干擾，信號接地線應(yīng)該和功率地線、機(jī)殼地線等這些方面有著更為普遍的運(yùn)用。單點(diǎn)接地的最大限制性因素是：只有在功率地、機(jī)殼地、和通往大地的接地線的安全節(jié)螺栓上緊密相接。

3.3.2多點(diǎn)接地

多點(diǎn)接地適用于工作頻率高于30MHz的設(shè)備，也就是說：在這個(gè)電路系統(tǒng)當(dāng)中，只采用一個(gè)接地平板就可以。這是因?yàn)?，接地引線的感抗與長度、頻率成正比，共地阻抗會隨著工作頻率的提高而增加，進(jìn)而提升了因共地阻抗導(dǎo)致的電磁干擾，所以需要的地線短。

3.3.3混合接地

混合接地適用于工作頻率在1—30HMz之間的設(shè)備。當(dāng)接地線長度過長的時(shí)候（大于工作波長的5%），采用波點(diǎn)接地的方式，反之使用單點(diǎn)接地。在工作的過程中，為了避免出現(xiàn)各個(gè)電路互相干擾的情況，可以依據(jù)電路的特性，將其劃分為多種類型，比如：交流地、直流地、電源地等，并依據(jù)不同的工作接地，采取不同的方式進(jìn)行接地。

3.3.4浮地

所謂的浮地是指電路的地和大地之間不需要導(dǎo)體輔助。其優(yōu)點(diǎn)是，大地電性能不會影響到該電路的正常工作，缺點(diǎn)是，寄生電容會直接作用于該電路，進(jìn)而使其地電位出現(xiàn)變動(dòng)，同時(shí)對模擬電路的感應(yīng)干擾有所提升。由此可以看出：浮地的效果不僅來自于絕緣電阻的大小，并且也會受寄生電容大小和信號頻率的影響。

4接地技術(shù)的具體要求

第一，接地線和接地面應(yīng)該用地阻抗材料，并且要夠?qū)挕蚝?，接電線的選擇應(yīng)該短而粗，保證接地面積要大，并且接入到最大的導(dǎo)體上。第二，數(shù)字地、模擬地；大信號地、小信號地等都必須分開進(jìn)行設(shè)置。第三，在接地通路至電源公共點(diǎn)的時(shí)候，不要只用一條主干線，多采用幾條。第四，在進(jìn)行母線接地的過程中，盡量少用串聯(lián)的方式接頭，并且要保障其具有安全的電氣連接。

結(jié)束語：

綜上所述，為了保障設(shè)備和人的安全，以及電子設(shè)備的正常運(yùn)作，必須要對接地技術(shù)融會貫通。不恰當(dāng)?shù)慕拥胤绞讲粌H會出現(xiàn)電磁干擾，還會影響電子設(shè)備的運(yùn)作。因此，在電磁兼容中，接地技術(shù)是其中重要的一種，應(yīng)該重視起來。

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