何謂接地阻抗測(cè)試
接地阻抗測(cè)試與接地連續(xù)性測(cè)試有何分別
一般zui常問到接地阻抗測(cè)試與接地連續(xù)性測(cè)試有何分別,以下我們分別說明這二個(gè)名稱的意義:
接地連續(xù)性測(cè)試 (Ground Continuity Test)
接地連續(xù)性測(cè)試實(shí)際進(jìn)行于電氣設(shè)備的生產(chǎn)線測(cè)試,其目的主要在測(cè)試被測(cè)物的連結(jié)線接地電路是否相通,該接地電路的主要功能在避免人員觸電,一旦線路電路與外露金屬部件之間出現(xiàn)絕緣故障時(shí),接地連結(jié)線就為危險(xiǎn)故障電流返回電源系統(tǒng)的接地提供了一條途徑。如果接地電路的阻抗值夠低,電流將流至設(shè)備的接地導(dǎo)體,使得因絕緣故障所產(chǎn)生的電流得以流通,通過連結(jié)線接地,所有正常漏電流都可安全流入接地而不會(huì)危害到與產(chǎn)品接觸的人員。
但是該系統(tǒng)工作前提是安全接地并沒有被破壞的狀況下。如果用戶將接地腳從連結(jié)線插頭上拔出或使用未接地的二插頭的電源分配器因而導(dǎo)致安全接地失效,由于這種情況極為常見,因而縱使是帶有三線電源線的產(chǎn)品,大部分的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)還是要求這類產(chǎn)品與未接地產(chǎn)品一樣必須通過耐壓測(cè)試;例如 CLASS I 類產(chǎn)品不僅采用基本絕緣,而且當(dāng)絕緣出現(xiàn)故障時(shí),接地電路的完整性還可達(dá)成保護(hù)操作人員的作用。
接地阻抗測(cè)試 (Ground Bond Test)
接地阻抗 (Ground Bond) 測(cè)試和簡單的接地連續(xù)性測(cè)試相比較。接地連續(xù)性測(cè)試只能顯示連結(jié)線存在安全接地,但不能證明該安全接地的完整性。例如:可能檢測(cè)不到僅由幾股導(dǎo)線維持的接地情況,因此只能說是簡易版的接地阻抗測(cè)試。
接地阻抗 (Ground Bond) 測(cè)試目的除了在確定被測(cè)物的安全接地電路能在產(chǎn)品絕緣部分出現(xiàn)故障時(shí)能妥善處理故障電流。萬一產(chǎn)品發(fā)生絕緣故障,除了采用低阻抗接地系統(tǒng)來確保輸入在線的斷路器或保險(xiǎn)熔絲迅速動(dòng)作外,保護(hù)用戶免受危險(xiǎn)電擊,接地阻抗測(cè)試主要對(duì)測(cè)試物的接地點(diǎn)、產(chǎn)品的外殼或金屬部份,施以一個(gè)恒流源 ( 一般電流在 10-40A 之間 ) 來測(cè)試兩點(diǎn)間的阻抗大小,一般產(chǎn)品規(guī)定量測(cè) 2 倍的額定電流或 2 、電壓小于 12V 且阻抗不得大于 0.1 Ω,以此測(cè)試,可檢測(cè)出接地點(diǎn)螺絲未鎖緊、接地線徑太小、接地線斷路等問題。因此一般在產(chǎn)品的型式測(cè)試 (Type Test) 階段,透過接地阻抗測(cè)試可以進(jìn)一步驗(yàn)證并確保產(chǎn)品的接地系統(tǒng)正常運(yùn)作,有效提升產(chǎn)品的安全性,更符合世界安規(guī)趨勢(shì)的發(fā)展。
接地阻抗測(cè)試的操作
為了檢測(cè)被測(cè)物接地系統(tǒng)在產(chǎn)品實(shí)際運(yùn)行時(shí)有良好的強(qiáng)度狀態(tài),測(cè)試儀器必須提供給被測(cè)物接地線一個(gè)很低的電壓。同時(shí),該儀器須能測(cè)量安全接地電路兩端的電壓差,以確定接地線的阻抗(見圖一)。
由于測(cè)量值通常較低,測(cè)試人員應(yīng)仔細(xì)讀出測(cè)試儀器與被測(cè)物之間測(cè)試連接線的電阻。如不小心誤讀,則有可能對(duì)被測(cè)物的安全接地作出故障的錯(cuò)誤判定,而該故障是由于被測(cè)物接地電阻到測(cè)試儀器間測(cè)試線電阻之和超過了zui大允許的電阻限值。
解決測(cè)試線間電阻誤差的技術(shù):
(1 ) 減去法
測(cè)試時(shí)先將儀器的測(cè)試端子直接連接 ( 短路測(cè)試端子 ) 而先不連接到被測(cè)物。記錄該測(cè)試讀數(shù)并從實(shí)際量測(cè)被測(cè)物的總測(cè)試讀數(shù)中減去這一數(shù)值。 如采用具有跳閘設(shè)定的儀器,應(yīng)將測(cè)試線的電阻加到zui大容許電阻限值之上。例如,若zui大容許接地強(qiáng)度電阻為 100m Ω,測(cè)試線電阻為 37m Ω,那么跳閘點(diǎn)應(yīng)設(shè)為 137 m Ω。
(2 )自動(dòng)歸零 (offset)
使用安規(guī)測(cè)試儀器上具備的歸零功能, ( 例如 HOTEK 華鈦 安規(guī)綜合分析儀接地阻抗測(cè)試皆具備此功能 ) ,首先在被測(cè)物觸點(diǎn)處將測(cè)試接線接在一起(短路輸出),然后使儀器測(cè)試并自動(dòng)校準(zhǔn),從而從以后的測(cè)量結(jié)果中減去這一電阻值。
(3 )凱爾文方法 ( Kelvin Method )
凱爾文方法是監(jiān)測(cè)超低電阻連接中的感應(yīng)電壓,連接技術(shù)采用 4 線系統(tǒng)來消除結(jié)果中任何測(cè)試導(dǎo)線的電阻。一組導(dǎo)線提供測(cè)試所需電流,而另一組導(dǎo)線用于直接測(cè)量觸點(diǎn)處被測(cè)物兩端的電壓。
結(jié)論:
目前有些安全認(rèn)證機(jī)構(gòu)已經(jīng)要求所有被測(cè)物在離開生產(chǎn)線時(shí)必須進(jìn)行接地阻抗 (Ground Bond) 測(cè)試,如表一所示的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
Standard | Rating current | Test Current | Test Voltage(open) | AC or DC | Resistance Limit |
---|---|---|---|---|---|
IEC60950-1/2001 | ≦16A | 1.5Times Rating | < 12V | AC or DC | 0.1Ω |
UL60950-1/2003 | >16A | 2Times Rating | < 12V | AC or DC | 0.1Ω |
IEC60335-1/2001 | N/C | 1.5Times Rating or 2 | < 12V | AC or DC | 0.1Ω |
IEC60598-1/1999 | N/C | > 10A | < 12V | AC or DC | 0.1Ω |
IEC60745-1/1997 | N/C | 1.5Times Rating or 2 | < 12V | AC or DC | 0.1Ω |
IEC601-1/1988 | N/C | 10-2 | < 6V | AC or DC | 0.1Ω |
IEC60065/2001 | N/C | 2(CSA30A) | < 12V | AC or DC | 0.1Ω |
IEC61010-1/2001 | N/C | 2Times Rating or 2 | < 10V | AC or DC | 0.1Ω |
UL 544 / 1998 | N/C | 2 | < 6V | AC | 0.1Ω |