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為什么有時用手觸及工控機箱會有觸電的感覺?

2019/6/16 0:02:28 人評論 次瀏覽 分類:電工基礎  文章地址:http://m.jinzhengkj.com.cn/tech/606.html

工控機與商用機相比,其最大的特點就是抗電磁干擾的能力強,在集成DCS系統或PLC系統時經常選用工控機。“為什么有時人用手觸及工控機箱會有觸電的感覺?”,昌暉儀表工程師來解答這個問題:這是因為工控機箱都是選用優質金屬材料制作的,這樣工控機箱對電磁信號有很強的屏蔽作用,工控機箱周圍的電磁感應就會在機箱上形成感應電,如果機箱接地良好,則該感應電會通過地線導入大地,這樣人摸機箱是不會帶電麻人的。但如果機箱沒有接地,則這些靜電會越積越多,其電壓可高達100V左右,如果接地不良感應電壓也會達到20-40V。
 
研華工控機
   
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工控機采用的是220V供電,不可避免地會存在供電不平衡的現象,這樣會使AC220V的零線上不同程度的有接地電壓和接地電流存在,嚴重時還會傷及工控機內的元器件。人站在地上人體的電位就是當地的地電位,但工控機的機箱外殼就不一定是地電位。原因是:交流220V電源中的零線電位基本與當地的地電位相差不多,而火線與地電位之間,即與人體電位之間的差約為220V,電源進入工控機后,一般要經過電源開關、保險絲、線圈等電子元件,電子元件及電路板固定在機箱內,存在有分布電容及漏電阻。由于這些原因,可以理解為兩個阻抗,一個接電源線中的零線,另一個接電源線的火線,


工控機箱對地阻抗等效圖


工控機箱對地阻抗等效圖   

如上圖所示,這樣機箱對地的電位為:



而人體的電位基本上是地電位,故人體與機箱之間的交流電壓也是上式表示的電壓。當人觸及工控機箱時,這個電壓就加到人體上,使人感覺到有觸電感,由于Zt及Zz的阻抗都很大,所以觸電感不嚴重,如果將電源線插頭的火、零線對換,則機箱上的交流電壓將是:



上述兩算式表示的電壓可能相差很大,所以有時將電源插頭對換一下,本來帶電的會變成不帶電,或者相反。這一觸電感還與人穿的鞋子絕緣性能有關,如果鞋子絕緣性能較好,當觸及機箱時,電壓主要降在鞋子與大地之間,所以也沒有觸電感。

為了保護操作人員的安全,應認真做好接地,并把工控機的機箱外殼與地線相連,還要定期檢查、測試接地電阻,以保證地線的接地電阻合乎防雷接地規范的要求。

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