Topraklama ve şarj sızıntısının neden oluştuğu

Topraklamanın nasıl çalıştığına ve bunun neden önemli olduğuna dair uçtan uca resmimde temel bir bilgi külçesi eksik. Bir devreye bir voltaj uygulandığında elektrik akımı akmaya başlar (veya alan kendini oluşturur). Şimdi bir AC ev devresinde akım, DC'deki gibi devreden akar, ancak saniyede 50 veya 60 kez (Hz) yönleri tersine çevirir.

Öyleyse neden bazı cihazların metal yüzeylerine ilk etapta elektrik akımı sızıyor? Tüm cihazların iç kısımları hiçbir zaman (veya nadiren) akım kaçağı olmayacak şekilde tasarlanmalı mıdır?

Sorumun asıl nedeni, bir cihaz elektrik çarpması olduğunda topraklama eksikliğini neden suçluyoruz - cihaz, şarj sızıntısına izin verecek şekilde tasarlandığı için aynı derecede suçlanmıyor mu?

Bu nedenle, elektrik çarpması durumunda, devrenin neden her zaman beklemek yerine metalik gövde parçalarına şarj sızdırdığını bulmak için cihazı incelemek (bu durumda aslında özel olarak monte edilmiş bir masaüstü bilgisayar) eşit derecede önemli değildir. topraklamadaki fazla yükü kaldırmak için topraklama.

Bu soruyu başka bir şekilde ifade etmenin başka bir yolu da - bazı cihazların (özellikle de birleştirilmiş bilgisayarlar) şarj sızıntısı yapması muhtemeldir. Bu nedenle, nadiren meydana gelen şoklar durumunda, topraklamayı körü körüne kontrol etmek yerine sızan yük alma eğilimi olduğundan dolayı cihazın kendisini araştırmak daha önemli olmamalıdır.

Yayılan radyo parazitini azaltmak için şebeke beslemesinin kük yüksek voltajlı kapasitörler aracılığıyla kasıtlı olarak toprağa bağlanması alışılmadık bir durum değildir. Bu kapasitörler yüksek gerilimlere güvenli bir şekilde dayanabilir ve "arızalanabilir" (yani bir kaza veya aşırı sıcaklık durumunda kısa devre oluşturmazlar). Vakalarında genellikle "Sınıf Y" veya "Sınıf X2" olarak tanımlanır. işaretler, tipik olarak 0.1 uF 275V veya 400V.

Bunlar metal bir kasaya küçük bir AC akımı iletir ve metal kasa doğru şekilde topraklanmamışsa, bu akımdan hafif bir şok almak mümkündür, ancak tehlikeli olmamalıdır.

Ayrıca açıkta kalan metal işlerinde 110V AC'yi sadece bir (230V) şebeke transformatörü içindeki kapasitanstan ölçtüm (kısa devre akımı sadece 30 mikroamperdi, ancak "karıncalanma hissedilebiliyordu")

Bununla birlikte, AC şebekesinden metal işçiliğine herhangi bir diğer sızıntı kaynağının araştırılması gerektiğine katılıyorum - tehlikeli olanların, yukarıdakilerin aksine, genellikle DC direnç ölçümleri ile ortaya çıkacağını kabul ediyorum.

Cihazın kasası ısınabilir == tasarım hatası veya yanlış kullanım (zemine düşürme) nedeniyle canlı kabloya bağlanabilir. Tüm yazılımlarda olduğu gibi, bu şeyler olur. Bu tür hataların insan yaşamına mal OLMAMASI güzel olurdu. Bu nedenle, kasayı topraklıyoruz ve kısa bir süre meydana gelirse, aşırı akım toprağa hareket eder, devre kesici alarmları (veya daha iyisi, artık akım cihazı alarm verir) ve hiç kimse incinmez.

Açıklığa kavuşturmak için: Yükün toprağa sızması GEREKMEZ. Böyle bir olay, cihazın arızalı olduğu ve onarılması veya değiştirilmesi gerektiği anlamına gelir. İlginç bir şekilde, bir insan 30 ma'yı öldürmek için gerekli olan medyan akım, artık akım cihazlarının açması için standart değerdir.

Şimdi, neden cihazın kasasını toprağa bağlayan bir insandan akım akıyor? Neden tüm güç kaynaklarını topraktan izole etmiyorsunuz ve daha sonra canlı kasaya dokunarak bir devrenin kişi aracılığıyla kapatılması mümkün olmazdı?

FIXMEUP:
Maalesef emin değilim. Sanırım bunun nedeni Dünya'nın önemli bir kapasitansı olması ve akım akışının durması için yeterince şarj edilmeden önce kişinin uzun süre ölmesi.

Düzgün çalışan bir Sınıf I (topraklı şasi) cihazda iki ana şebeke kaçağı kaynağı vardır: ana şebekeden toprağa kasıtlı kapasitif bağlantılar ve kaçak kapasitans.

Birincisi ve en önemlisi, çoğu tüketici / hafif ticari sınıf Sınıf I ekipman (masaüstü PC'ler, şebekeden güç alan test ekipmanı) söz konusu olduğunda, genellikle güçten şebekeden toprağa kadar 4.7-10nF civarında Y sınıfı kapasitörlerdir. giriş. Bunlar, kutuya girmek veya çıkmak yerine dahili yüksek frekanslı gürültünün kaynağına dönmesini sağlayan bir yol sağlar - şebeke giriş filtresi parçalarının geri kalanıyla birlikte, kutunuzun karma yapmasını önleyen bir "gürültü güvenlik duvarı" sağlar En sevdiğiniz radyo istasyonu.

Düşük sızıntının en önemli olduğu tıbbi cihazlar ve bu nitelikteki gürültü filtrelemenin gerekli olmadığı eski cihazlar için, bu kapasitörler mevcut değildir. Sonuç olarak, birincil sızıntı kaynakları artık elektrik kablolarından topraklanmış metale ve ayrıca mevcutsa ve ikincil topraklanmışsa şebeke transformatörünün iki tarafı arasında parazitik veya "başıboş" kapasitelerdir. Bu kapasitanslar çoğu durumda Y kapasitörlerden daha küçüktür, ancak yine de, özellikle büyük AC motorları veya benzerleri olan cihazlar için biraz kaçak akım sağlayabilir.

Gelişmiş kontrolleri ile yeni cihazlar ve diğer bazı cihazlar (mikrodalgalar gibi), iki kaçak akım kaynağı arasında bir denge oluşturur.