2024年3月21日发(作者:)
为什么设备外壳会带电
问题:手碰到机箱会感到一“麻”或有“电击”的感觉,再拿试电笔去测试,发现电笔里的氖泡灯亮起,用万用表量测一下电压,该电压
最大达到110V,而且和机箱连在一起的其它金属部分也是这样。是不是设备漏电了呢为什么会出现这种情况呢许多用户因为不了解
情况,对此比较害怕,认为电源出了问题,不敢使用,其实这种现象是正常的,下面我们分析产生这种“漏电”现象的原因和消除“漏
电”的方法:?
一、“漏电”产生的原因分析?
当今市场上使用设备的供电都使用开关电源供电,在所有通过国家强制认证的3C电源中,220V交流输入线都是采用三根线供电的,
分别为火线(L)、零线(N)和地线(E)。由于3C标准规定,通过3C的电源都必须加入EMI滤波电路,以滤除电网中高频脉冲
对电源的干扰,同时也起到滤除电源自身对外界产生的电磁干扰。其滤波电路有X和Y方式滤除两种,X就是火线(L)和零线(N)
之间,Y就是火线(L)、零线(N)和大地(E)之间。使用Y型滤除干扰,就必须在火线(L)、零线(N)与地线(E)之间设Y
电容,也就是在电源的内部“地线”与交流电的“火线”与“零线”间同时接两个小电容,用于泄放产生的静电。该电压有时达到了110V ,
但因为Y电容的容量大部份在100-47000PF之间,交流通量不大,所以电流十分小。以下为EMI电路的线路图:?
从图1中可以看到,220V交流电,经火线和零线输入到电源的EMI滤波电路中,注意图1中的A点,电容C3与C4的连接点与设
备外壳连在一起,并且外壳与接地线连在一起,当没有接地线时(只有二线供电时),A点因电容C3、C4的串联分压作用,使A
点对地的电压为110V(理论值是输入电压220V的一半),这么高的电压,当然会使电笔的氖灯发亮,由于设备机箱的地线和电源
的地线都是连接在一起的,此时机箱等设备就会“带电”了,但是由于C3、C4的电容容量很小(200W的电源通常使用3300pF,300W
的电源通常使用4700pF),因此通过A点的“漏电流”很小,不会对人体造成“电击”的危险,但会有“电击”的感觉,“电击”感觉的强度
会因电源功率不同而感觉不一样,通常300W的电源,因为C3、C4的容量是4700pF的,“漏电流”比200W使用的3300pF会大一
些,“电击”感觉会强一些,这就是为什么用户会感到有些电源“漏电”会强些,有些电源“漏电”会弱些的原因。另外感应到的强度还与
各人的耐受度、皮肤干燥程度等有关。那么这个“漏电流”到底是多大呢,我们可以用下面简单公式来进行估算:?
I=1000C/?
上式I为“漏电流”,单位是(mA),C为电容量,单位是(uF),计算时单位不能用错。下面用此公式估算一下200W 采用3300pF
与300W 采用4700pF各自的“漏电流”是多少:?
200W 3300pF=1000*=?
300W 4700pF=1000*=?
由上面估算可见,EMI滤波电容产生的“漏电流”在零点几个毫安级,此电流很小,不会对人体产生危险。?
注:C3、C4又称为Y电容,这两个电容的耐压值均在400V以上,不能使用一般的瓷片电容代换,要使用专用的安规Y电容。?
二、解决漏电的方法?
由上面分析可知,通过3C认证的电源,都必须有EMI(抗干扰)系统,Y电路是少不了的,只有没有通过3C认证的电源才有可
能没有Y电路。所以3C电源都会有“漏电”现象,不小心碰到机箱金属部分时,还会有“电击”的感觉,许多使用者还是不放心,用如
下两种方法可有效消除这种“漏电”现象。?
1.最好的方法是采用三线供电,使A点有良好的接地,机箱就不会带“电”了。因此严格要求设备使用时接地,可有效消除使用3C电
源的“漏电”现象。同时也能确保在设备真正漏电时保障设备和人员的安全性。?
2.对于因各种原因无法使用三线供电的用户,用户可以自做一根地线,将一根一尺长铁线插入比较潮湿的土地中,用导线将铁线与电
脑机箱的金属钢板连接起来。?
最后说明:任何设备都会带静电的,不要以为有麻感就是漏电,设备是否真的漏电,是否真的有Y电路,接上地线就可以区分了。
真正的了解电源设计的原理,使用中碰到类似的问题就可以迎刃而解了,以上说明希望能解除客户心中存在的疑惑。
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