一、 引言
电器设备若绝缘性能不好或使用环境潮湿,会导致其外壳带电,严重时会发生触电 事故 。为了避免出现的事故可在电器的金属外壳上面连接一根电线,将电线的另一端接入大地,一旦电器发生漏电时接地线会把电流带入到大地释放掉。以达到防止人身触电、防止设备损耗、提高系统稳定性、保护环境污染和电力系统的正常运行的作用。
那为什么有的插头是带PE线(三脚),有的却只有零火线(两脚)呢?以及内部的原理是什么,本文我们一起探讨下。
二、 PE是什么?
在电力电器设备行业里,PE通常指接地线,是指直接连接地球的线,也可以称为安全回路线,危险时它就把高压直接转嫁给地球,算是一根生命线。那么如何接地才算合格的呢?
国家标准对各类电子设备,不同应用场合都有相关接地规范,一般的接地电阻标准如下:
1、独立的防雷保护接地电阻应小于等于10欧;
2、独立的安全保护接地电阻应小于等于4欧;
3、独立的交流工作接地电阻应小于等于4欧;
4、独立的直流工作接地电阻应小于等于4欧;
5、防静电接地电阻一般要求小于等于100欧。
6、共用接地体(联合接地)应不大于接地电阻1欧。
例如:GB/T2887-2000《电子计算机场地通用规范》第4章中要求:第四节接地的要求:第4.4.2条接地电阻及相互关系要求,计算机系统直流工作地,接地电阻应按计算机系统具体要求确定;交流工作接地,接地电阻不应大于4Ω;安全保护接地,接地电阻不应大于4Ω;防雷接地接地电阻不应大于10Ω。
在开关电源中,防触电设计安全等级类型是CLASS I的产品必须接PE,如果类型是CLASS II的产品则无需接PE。其中ClASS I、ClASS II、ClASS Ⅲ是指设备防触电安全等级类型,取决于产品的绝缘系统:
CLASS I设备:此类设备是指通过使用基本绝缘来预防触电的保护,另外也提供连接到建筑大楼的保护接地阻抗。当基本绝缘故障时,此接地阻抗会将危险电压通过大地回路降至安全范围。即CLASS I 的开关电源会提供一组地连接的端子。
CLASS II设备:此类设备不仅只是依靠基本绝缘来预防触电的保护,另外必须额外提供双重绝缘或加强绝缘的安全保护措施,同时也没有依赖接地保护。即CLASS I 的开关电源并不会提供一组地连接的端子。
Class Ⅲ设备:此类设备的电源是来自安全超低电压回路(SELV),不具有任何危险电压存在。
三、 开关电源PE怎么接(机壳、接线类)
针对有PE端子的机壳类,接线式电源,如何接PE?
类型1: 接线端子有PE引出脚的产品,通过引线将PE脚接入大地,如图2;
类型2: 再看技术手册的外围尺寸图是否有注明需要某点接大地,通过螺丝接入大地,如图3;
针对无PE端子的机壳类,接线式电源,如何接PE?
类型3: 如果产品无PE接地端子,则一般在外观尺寸图上有说明,如图4(LOF裸板系列);如无相关说明且技术手册注明是CLASS II类型的,则无需接PE。
四、 开关电源PE怎么接(PCB板载类)
板载类电源,如何接PE?
类型4: 如模块上标注有PE接地标志,在画PCB板时,需将此引脚接入大地PE;
类型5:针对无PE的板载类产品,比如金升阳LD系列,但有“回”标注,则代表加强绝缘或双重绝缘,无需接PE使用;(设计安全等级:CLASS II类型)
输出接地:在一些特殊应用场合,需要将电源输出负极接到PE,这种接法会额外带入一条共模干扰回路,导致EMC性能变差,必要时建议额外加强EMC滤波和防护。