靜電的相關知識

 


一、靜電的相關知識

  1、靜電的產生與預防

  靜電的產生

  (1)開關電源電路採用了BSMI抗干擾濾波電路

  從上圖可以看出,共模濾波電容的中心地是和機殼接在一起的,而機殼是和單相三線制中的地線接在一起。雖然大家都知道電容是不導電的,但是每個電容都有一定的阻值,所以或多或少的機殼會帶一定的電位,但是其通過的電流非常小。正常情況下,家堭策釵a線,這個電流就會流入大地,人體沒有任何感覺。反之家堥S有安裝地線,同時人體的導電情況會隨著氣溫環境的變化而變化,所以當我們在夏天潮濕天氣時接觸機殼就會有非常明顯的雷擊的感覺。所有採用BSMI濾波電路的電腦都會有此種情況,但是部分劣質的DIY電源為了降低生產成本,都省去了BSMI濾波電路,這時因為火線完全與機殼絕緣,所以我們就不會被雷擊了。

  因為開關電源在工作時,其振盪頻率高達數百千HZ,其二次,三次及多次諧波更是高達數MHZ這些電磁波一方面以無線電波的形式向周圍空間發散,另一方面會通過市電供電電路向外傳波,從而干擾其他家用電器的正常工作。同時,如果多台開關電源同時工作,這時市電供電回路中會存在大量的非同步的電磁干擾,這就會造成市電電源嚴重惡化。同時因為無功率功率增大,還會造成電源有效利用率下降,帶來線路資源不能充分利用和浪費。

  (1)多數開關電源都會使用上圖所示的差模和共模濾波電路,但是一些低檔的電腦開關電源會把共模扼流圈和差模濾波電容省去。進口的顯示器,印表機等使用開關電源的設備,其100-240V AC介面部分使用的是一體化式濾波電路圖。

  (2)開關電源在正常工作時會向周圍空間散發大量的高頻電磁波,這些電磁波集聚在機殼上形成靜電並聚集,當有合適釋放回路和有人接觸機殼時就會對外放電,使用人感到的雷擊的感覺。

  這種情況我們可以做個試驗,我們用試電筆測試一下電感式日光燈附近的懸空金屬物體,就會發現雖然這個金屬物體沒有接觸火線和零線,但是試電筆卻通紅,就是這個道理。

  (3)開關電源的製作工藝差,沒有完全洗淨製作電路板時使用的FeCl3,當電氣潮濕時,就會形成導電層而使機殼帶電。這種情況常見於一些低價格的開關電源,漏電的感覺特別明顯,必須接地才可以直接用手接觸機箱。

  這種情況的漏電比較危險,對人的雷擊感覺比較明顯和嚴重,因此對於這種情況必須更換電源,以免對人體造成傷害。

地線的安裝與接法

  地線的正確安裝

  地線的安裝有嚴格的要求,所以如果用戶家埵]為沒有接地線造成機殼帶電時,請找專業電工安裝地線。千萬不要把地線長期連接在自來水管或煤氣管道上,以防止出現意外事故。

  地線正常安裝的判別方法

  (1)測量火線與地線,零線的電壓

  我們可以使用指標表的交流250V AC檔或數位表的交流1000V AC檔,先把紅表筆插入火線插孔,再把黑表筆插入零線(反過來也可以,交流沒有正負極的),看此時的電壓值是多少(110V AC左右);然後紅表筆不動,把黑表筆插入地線,如果此時的電壓值為幾伏或錶針只有微小的偏動,說明該電源插座沒有安裝地線;如果電壓值為110V AC左右)或指標有很大的偏動,說明該電源插座有連接地線的可能。具體是否安裝地線,還要看第二步的檢測結果,因為如果電源插座內保護接零時,也會有這種情況。

  (2)測量零線與地線之間的阻值

  為了區別電源插座是否保護接零,需要進一步判斷市電佈線的安裝。先把家堛熄i戶線切斷,也就是把現在家堛犖|電保護器和小型斷路器全部掰下來。然後再用指標表的*1檔或數字表的導通檔測量地線和零線之間的電阻,如果電阻值很小或直接導通,說明市電佈線使用了保護接零,需要取消此種接法;如果阻值很大或不導通,說明家堨蕭T安裝了地線,可以正常使用。

  3、靜電的危害與防範

  靜電是引起電子設備故障的重要因素之一,主要體現在靜電聚積在設備的機殼上,當電荷聚積的能量達到一定程度時,會給人以觸電的感覺;當靜電帶電體觸及電腦時形成對電腦的放電,有可能使邏輯元件送入錯誤信號、引起電腦運算錯誤,嚴重時還會造成程式紊亂,甚至燒毀設備。如何防止靜電帶來的危害,分析靜電對設備的影響,找出靜電產生的根源,減少以致消除靜電是一個不可忽視的課題。

  減少靜電對設備的影響除採用防靜電地板和隔離牆外,一般多採用接地遮罩的方法,其中設備的外殼接地是最基本的防靜電措施,要求設備本身具備一套合理的接地和遮罩系統,這樣當靜電帶電體觸及設備機殼放電時,靜電就能通過接地導線漏泄入地而不至於引起系統運行故障,通常靜電瞬間電勢過高很容易引起接地電位的波動。其次,要儘量切斷靜電雜訊侵入音頻通道,在跳接音頻和數位線時應儘量採用遮罩線,遮罩線的外絕緣皮應進行良好地接地,從而洩漏掉聚集在周圍的電荷。

  鑒於接地系統是提高設備可靠性、抑制噪音、保證機房設備安全的重要手段,因此應對設備的接地認真加以對待,如果重視不夠或接地系統處理不當,將會影響設備的穩定工作從而引發故障,甚至燒毀介面和器件,嚴重的還危及人身安全。

靜電問題的實際解決方法

  我們在實際工作中,經常會遇到因為電腦主機機殼帶電,印表機漏電,音箱電人等問題,其實,很多時候機器質量沒有任何問題,出現機器電人的根本原因是因為用戶家沒有安裝地線,沒有根據設備的使用要求提供規定供電電源。

  1、理論解釋

  使用開關電源設備電人的根本原因有兩個:

  1).設備沒有接地。

  2).因為目前市面上銷售的電子設備如果經過商檢局認證的開關電源都必須採用BSMI濾波電路,由於該濾波電路有電容與火線和地線相通,如果家堥S有安裝地線,在機殼表面或多或少的就會出現帶電現象,這屬於正常現象。即使我們使用試電筆測試機殼表面通紅,但這種靜電不會對人體造成傷害,只是我們偶爾接觸機殼會有輕微的電擊感覺。

  2、對比釋疑

  有時候一些用戶還有這樣的問題:為什麼同一座樓堛漕銗L設備就沒有漏電現象?為什麼家堥洏峈犒q暖器平時不帶電,使用開關電源的設備後電暖器也帶電了?

  有一點可以肯定,只要是經過商檢局認證認證的電源,都採用BSMI濾波電路,所以在沒有安裝地線的情況下,其金屬外殼肯定會帶電,所以我們可以使用兩台或三台主機在同一環境下做對比試驗。三台同樣型號的機器都帶電,就足以證明機器是沒有質量問題的。

  在上面設備的地線連接圖我們可以看出,只要是家婸搨n安裝地線的家用電器,如果用戶家堛熄i戶線處沒有安全接地,這些家用電器就會通過家埵w裝的地線或者通過多用電源插座,把冰箱,洗衣機,微波爐,電風扇,空調,電腦,印表機,顯示器等的外殼連接在一起,構成一個共同體。只要這些設備中的任何一個漏電,就會出現上述所有家用電器的表面都帶電。

  有時,我們即使把設備關機,這時設備機殼還會帶,這還是因BSMI濾波電路的原因,在沒有安裝地線的情況下,火線通過濾波電容使設備的金屬機殼帶電。現在我們使用的設備的開關有一些是軟關機,設備關閉後,因為要保證副電源電路的正常工作,設備並沒有切斷電源。在這種情況下,我們必須將電源插頭拔下或關閉電源排插的開關。

  還有一種情況,我們有時把電源排插的開關關了,電腦的主機機殼還會帶電。這是因為目前市面上銷售的電源排插的製作不規範,其電源開關控制的不是市的火線。當我們關閉其開關後,只是切斷了零線,使用供電回路中斷,但火線仍然通過BSMI電路中的濾波電容使用機殼帶電。還有就是用戶家堛漸牲q接法錯誤,火線和零線錯位造成的。這種接法很危險,因為這時所有的家用電器開關控制的都變成了控制零線,即使用燈泡不亮了,洗衣機不轉了,但其內部電路仍然帶電,我們在換燈泡時就成了帶電檢修

  3、應急措施

  由於帶電的根本原因是沒有安裝地線,所以最簡單的辦法就是直接從機殼上接一條電線,把電線的另一端接在金屬自帶水管上。在連接時需要把自來水管上的防袧h刮去,還要多繞幾圈擰緊。只要我們把地線接好了,再用試電筆測試時主機的機殼就不會變紅了。但要告訴客戶,這種接法是臨時應急使用,家堣@定要請專業電工正確安裝地線,防止因為其他家用電器正式漏電時造成自來水管帶電,而出現傷害事故。