Nối đất và tại sao xảy ra rò rỉ điện tích

Một mẩu thông tin cơ bản bị thiếu trong bức tranh từ đầu đến cuối của tôi về cách thức hoạt động của nền tảng và tại sao nó quan trọng. Khi một điện áp được đặt trong mạch, dòng điện bắt đầu chảy (hoặc trường tự thiết lập). Bây giờ trong mạch điện xoay chiều, dòng điện chạy qua mạch như ở DC, nhưng cũng xảy ra ngược chiều 50 hoặc 60 lần một giây (Hz).

Vậy tại sao một số thiết bị có dòng điện rò rỉ trên bề mặt kim loại của chúng ở nơi đầu tiên. Không nên thiết kế tất cả các thiết bị bên trong sao cho không bao giờ có thể (hoặc hiếm khi) có bất kỳ rò rỉ nào của dòng điện?

Toàn bộ câu hỏi của tôi là tại sao chúng ta lại đổ lỗi cho việc thiếu căn cứ khi một thiết bị gây ra điện giật - không phải là thiết bị cũng đáng trách vì được thiết kế theo cách cho phép rò rỉ điện tích?

Do đó, trong trường hợp bị điện giật, điều quan trọng không kém là điều tra thiết bị (trong trường hợp này thực sự là một máy tính để bàn được lắp ráp tùy chỉnh) để tìm hiểu lý do tại sao mạch của nó bị rò rỉ điện vào các bộ phận cơ thể bằng kim loại của nó, thay vì luôn mong đợi nối đất để loại bỏ điện tích dư thừa đó đến trái đất.

Một cách khác để diễn giải câu hỏi này là - một số thiết bị (đặc biệt là máy tính lắp ráp) có khả năng / dự kiến ​​sẽ bị rò rỉ phí. Do đó, trong trường hợp các cú sốc hiếm khi đôi khi không nên điều tra bản thân thiết bị vì có khả năng nhận được điện tích bị rò rỉ thay vì kiểm tra một cách mù quáng

Không có gì lạ khi nguồn cung cấp chính được kết nối có chủ ý với mặt đất thông qua các tụ điện cao áp nhỏ, để giảm nhiễu vô tuyến phát ra. Các tụ điện này được đánh giá có thể chịu được điện áp cao một cách an toàn và "không an toàn" (nghĩa là không tạo ra ngắn mạch trong trường hợp xảy ra tai nạn hoặc nhiệt độ quá cao.) Chúng thường được xác định là "Lớp Y" hoặc "Lớp X2" trong trường hợp của chúng đánh dấu, thường là 0,1 uF 275V hoặc 400V.

Những thứ này sẽ dẫn một dòng điện xoay chiều nhỏ vào vỏ kim loại và nếu vỏ kim loại KHÔNG được nối đất chính xác, có thể bị sốc nhẹ từ dòng điện này, nhưng nó không gây nguy hiểm.

Tôi cũng đã đo được khoảng 110 V AC trên kim loại tiếp xúc chỉ đơn giản từ điện dung trong máy biến áp chính (230V) (dòng điện ngắn mạch chỉ 30 microamp nhưng có thể cảm nhận được "tiếng rít")

Tuy nhiên, tôi đồng ý rằng bất kỳ nguồn rò rỉ nào khác từ nguồn điện AC đến kim loại nên được nghiên cứu - những nguồn nguy hiểm thường sẽ xuất hiện với các phép đo điện trở DC, không giống như trên.

Vỏ của thiết bị có thể bị nóng == được kết nối với dây sống do lỗi thiết kế hoặc sử dụng không đúng cách (làm rơi trên sàn). Những điều đó xảy ra, nhiều như bất kỳ và tất cả các phần mềm đều có lỗi. Sẽ thật tốt nếu những lỗi như vậy KHÔNG làm thiệt mạng người. Vì lý do đó, chúng tôi đã giải quyết vụ việc, và nếu xảy ra một thời gian ngắn, dòng điện quá mức di chuyển xuống đất, ngắt mạch (hoặc tốt hơn là các chuyến đi của thiết bị còn lại) và không ai bị thương.

Để làm rõ: Phí KHÔNG được cho là rò rỉ xuống đất. Bất kỳ sự kiện như vậy có nghĩa là thiết bị bị lỗi và phải được sửa chữa hoặc trao đổi. Thật thú vị, dòng điện trung bình, được yêu cầu để giết một con người 30 ma, cũng là giá trị tiêu chuẩn cho các thiết bị hiện tại còn sót lại.

Bây giờ, tại sao dòng điện chạy qua một người, kết nối vỏ của thiết bị với mặt đất? Tại sao không cách điện tất cả các nguồn cung cấp điện từ mặt đất, và sau đó sẽ không thể đóng một mạch thông qua người, chạm vào trường hợp trực tiếp?

FIXMEUP:
Thật không may, tôi không chắc chắn. Tôi nghĩ điều này là do Trái đất có điện dung đáng kể và trước khi nó được sạc đủ để dòng chảy hiện tại dừng lại, con người sẽ chết lâu.

Có hai nguồn rò rỉ chính trong thiết bị Class I (khung nối đất) hoạt động đúng: cố tình kết nối điện dung từ nguồn điện đến đất và điện dung đi lạc.

Đầu tiên và quan trọng nhất trong trường hợp của hầu hết các thiết bị loại I dành cho người tiêu dùng / thương mại hạng nhẹ (máy tính để bàn, thiết bị kiểm tra nguồn điện chính), là các tụ điện loại Y, thường khoảng 4,7-10nF hoặc hơn, từ nguồn điện đến đất đầu vào. Chúng cung cấp một đường dẫn cho phép nhiễu tần số cao bên trong trở về nguồn gốc thay vì nhập hoặc thoát khỏi hộp - cùng với phần còn lại của các bộ lọc bộ lọc chính, chúng cung cấp một "tường lửa tiếng ồn" giúp hộp của bạn không bị băm của đài phát thanh yêu thích của bạn.

Đối với thiết bị y tế, nơi rò rỉ thấp là tối quan trọng và các thiết bị cũ hơn, nơi không cần lọc tiếng ồn, tuy nhiên, những tụ điện này không có mặt. Kết quả là, các nguồn rò rỉ sơ cấp hiện đang bị ký sinh hoặc "điện dung" đi lạc, từ hệ thống dây điện chính đến kim loại nối đất và giữa hai bên của máy biến áp chính nếu có mặt và thứ cấp bị nối đất. Các điện dung này nhỏ hơn tụ điện Y trong hầu hết các trường hợp, nhưng vẫn có thể cung cấp một chút dòng điện rò rỉ, đặc biệt đối với các thiết bị có động cơ điện xoay chiều lớn hoặc thích chúng.

Các thiết bị mới hơn, với các điều khiển tinh vi và một số thiết bị khác (như lò vi sóng) là sự cân bằng giữa hai nguồn rò rỉ.