電路中地線的可靠性設(shè)計(jì)

三、接地電阻

（一）對(duì)接地電阻的要求

對(duì)電路系統(tǒng)而言，接地電阻越小越好，因?yàn)楫?dāng)有電流流過(guò)接地電阻時(shí)，其上將產(chǎn)生電壓。該電壓除產(chǎn)生共地阻抗的電磁干擾外，還會(huì)使設(shè)備受到反擊過(guò)電壓的影響，并使人員受到電擊傷害的威脅，同時(shí)還帶來(lái)系統(tǒng)的工作的不穩(wěn)定性和發(fā)熱。為了保護(hù)系統(tǒng)的正常工作，我們?cè)谠O(shè)備接地時(shí)對(duì)接地電阻提出要求，一般要求接地電阻小于4Ω；對(duì)于移動(dòng)設(shè)備，接地電阻可小于10Ω。系統(tǒng)接地的等效電路如圖4-6所示。系統(tǒng)接地不好，還會(huì)帶來(lái)寄生電感和寄生電容，這些可以導(dǎo)致地平面發(fā)生振蕩。

接地電阻的影響

（二）降低接地電阻的方法

接地電阻由接地線電阻、接觸電阻和地電阻三部分組成。為此，降低接地電阻的方法有以下三種：

1、降低接地線電阻

降低接地線電阻的方法有增大導(dǎo)線的寬度，或者采用多層板，給出一層或者多層電源層，降低導(dǎo)線的內(nèi)阻。信號(hào)層可以對(duì)采用覆銅的方式。覆銅的類型有：

（1）整板（全部）覆銅；

（2）局部（部分）覆銅；

（3）分區(qū)覆銅（用于地種類復(fù)雜，而且地線有不同的分區(qū)，比如模數(shù)混合電路）；

（4）分網(wǎng)絡(luò)覆銅（系統(tǒng)的特許需要，對(duì)某個(gè)或者幾個(gè)特定的網(wǎng)絡(luò)覆銅）。

2、降低接觸電阻

降低接觸電阻，為此要將接地線與接地螺栓、接地極牢靠地連接，同時(shí)要考慮系統(tǒng)接地極和土壤之間的接觸面積與緊密度。增加地極和土壤之間的接觸面積與緊密度，可以減小接觸電阻。

有的設(shè)備為了降低接觸點(diǎn)之間的電阻，在接觸點(diǎn)采用導(dǎo)電性能良好的材料；為了防止金屬被氧化而增加接觸電阻，必要時(shí)可以在接觸點(diǎn)鍍銀或者鍍金來(lái)保持良好的接觸效果，減小接觸電阻。

3、降低地電阻

降低地電阻，有些特殊系統(tǒng)，必須增加接地極的表面積和增加土壤的導(dǎo)電率（如在土壤中注入鹽水）。

則系統(tǒng)的垂直接地極接地電阻R為：

接地電阻計(jì)算公式

例如，黃土ρ取200Ω.m,L為2cm,d為0.05，則垂直接地極接地電阻R為80.67Ω。

如在土壤中注入鹽水，使ρ=20Ω.m時(shí)，則接地極接地電阻R為8.067Ω。

從上面的比較中，可以清楚地看出，接地電阻隨著大地電阻率降低而減少。在一些特許系統(tǒng)中，對(duì)接地電阻和地電阻要求比較嚴(yán)格時(shí)，降低大地的電阻率，增加大地的導(dǎo)電性能是一個(gè)很好的辦法。