保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置,它有接地与接零两种方式。按电力规定,凡采用三相四线供电的系统,由于中性线接地,所以应采用接零方式,把设备的金属外壳通过导体接至零线上,而不允许将设备外壳直接接地。
1、保护接地
机壳安全接地是将焊接设备平时不带电的金属部分(焊机外壳,操作台外壳等)与地之间形成良好的导电连接,以保护焊接设备和人身安全。原因是焊接设备的供电是强电供电(380、220或11OV),通常情况下机壳等是不带电的,当故障发生(如主机电源故障或其它故障)造成电源的供电火线与外壳等导电金属部件短路时,这些金属部件或外壳就形成了带电体,如果没有很好的接地,那么这带电体和地之间就有很高的电位差,如果人不小心触到这些带电体,那么就会通过人身形成通路,产生危险。因此,必须将金属外壳和地之间作很好的连接,使机壳和地等电位。此外,保护接地还可以防止静电的积聚。
机壳漏电流公式: I=U*(R1+R2)/(R1*R2)
R1—人体电阻 R2—保护性接地电阻
当无保护性接地时,R2值相对于R1很大,漏电流全部通过人体电阻,造成人体触电。当有保护性接地时,R2值很小(规定不超过4Ω),R1相对于R2很大,漏电流几乎全通过接地电阻,人体免受电击危险。
2、接零保护:
为了防止焊接设备因绝缘损坏而使人身遭受触电危险,将焊接设备的金属外壳与供电变压器的中性点相连接者称为接零保护。在中性点直接接地的低压电力网中,焊接设备应采用低压接零保护。 在中性点非直接接地的低压电力网中,焊接设备应采用低压接地保护。由同一台发电机、同一台变压器或同一段母线供电的低压电力网中,不宜同时采用接地保护与接零保护。
现在电网为三相四线制或三相五线制,除了U、V、W三相380V主线外,还有零线(N)、保护线(PE)或保护性零线(PEN)几种。焊机机壳保护措施有保护性接地、保护性接零。
在低压电网中性点直接接地的系统中,焊机外壳接地后再与零线连接,形成保护性接零。在保护接零系统中,如果零线在某一处中断,该环境中又有一台焊机外壳带电,短路电流与电源零线不能形成回路,造成系统中所有焊机外壳都带电。为了避免这种危险,必须采用重复接地保护。重复接地就是在零线的每一个重要分支上进行一次可靠接地。
焊机外壳通过焊机接地螺钉接到中线上,当产生碰壳时,经中线与机壳会流过很大的短路电流,使得焊机外配电柜电源保险丝立即熔断,将电网切除。
3、 接地和接零相比较有哪些不同之处?
保护接地和保护接零是维护人身安全的两种技术措施,其不同处是:
其一,保护原理不同。低压系统保护接地的基本原理是限制漏电设备对地电压,使其不超过某一安全范围;高压系统的保护接地,除限制对地电压外,在某些情况下,还有促成系统中保护装置动作的作用。保护接零的主要作用是借接零线路使设备潜心电形成单相短路,促使线路上保护装置迅速动作。
其二,适用范围不同。保护接地适用于一般的低压不接地电网及采取其它安全措施的低压接地电网;保护接地也能用于高压不接地电网。不接地电网不必采用保护接零。
其三,线路结构不同。保护接地系统除相线外,只有保护地线。保护接零系统除相线外,必须有零线;必要时,保护零线要与工作零线分开;其重要的装置还应有地线。
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