文/藍(lán)可文
液晶顯示器的接地保護(hù)是保證Ⅰ類的設(shè)施設(shè)備可以正常的進(jìn)行運作,防止出現(xiàn)漏電、降低干擾等一系列的不安全的情況出現(xiàn)。在Ⅰ類液晶顯示器設(shè)備的安全檢驗中,關(guān)于接地電阻的試驗是極為重要的實驗,同時檢查保護(hù)的連接導(dǎo)體接地,是否是連續(xù)性的關(guān)鍵性實驗。在液晶顯示器的設(shè)施設(shè)備中,如果其保護(hù)的接地導(dǎo)體、以及端子的電阻過大,就會造成設(shè)施設(shè)備出現(xiàn)安全隱患。伴隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,大電流的設(shè)備日漸增長,新版本的信息技術(shù)設(shè)備的安全指標(biāo),又會對接地電阻有著更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。本篇文章對比了新舊標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)于接地電阻測試的不同點為起點,并結(jié)合了實際的情況來描述了接地電阻相應(yīng)的測試手段和相應(yīng)儀器的工作原理,并同時提出了關(guān)于多個接地電阻測試的一些注意事項。
現(xiàn)如今已經(jīng)運行的新版本的信息技術(shù)設(shè)備安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB4943.1-2011,和GB4943.1-2001的舊版本相比較,兩者之間的接地電阻在測試要求上有的一定的差異。
相同的一臺待測的符合舊版本的國家標(biāo)準(zhǔn)GB4943.1-2001關(guān)于接地電阻的實驗,可是卻不能通過新版本的國家標(biāo)準(zhǔn)GB4943.1關(guān)于-2011的要求。比如,一臺設(shè)施設(shè)備是A型的插式設(shè)備,其輸入的電流額定值是3A,熔斷器的規(guī)格要求是T5AH250V。一些的保護(hù)連接導(dǎo)體,運用的是橫截面為0.5mm2的單層絕緣導(dǎo)線。根據(jù)舊標(biāo)準(zhǔn)GB4943.1-2001來測試時,測試的電流是4.5A,時間為60s,電阻是0.043Ω。而按照新標(biāo)準(zhǔn)GB4943.1-2011測試時,電流是32A,時間為120s,電阻是0.044Ω。其橫截面積是0.5mm2的單層絕緣導(dǎo)線的PVC絕緣層融化,并且已經(jīng)脫落,保護(hù)連接導(dǎo)體發(fā)生破損,實驗結(jié)果為不符合要求。由此不難看出,新生物國家標(biāo)準(zhǔn)對保護(hù)連接導(dǎo)體的接地電阻測試有著更高的要求。
在對接地電阻進(jìn)行測試的時候,需要注意判斷被測試設(shè)備的種類和保護(hù)導(dǎo)體的種類,更要確定好保護(hù)連接導(dǎo)體的尺寸,以此來推斷是否需要進(jìn)行實驗。結(jié)合電源的供電類型和保護(hù)電流額定值來確定實驗的電流、時間和作用的位置,進(jìn)行實驗后來判斷實驗的結(jié)果是否是滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
因為目前市面上的待測的設(shè)備多二復(fù)雜,就導(dǎo)致了正確的判斷接地電阻測試的實驗電流和時間就顯得非常的重要。第一點,就是要確定保護(hù)電流的額定值,額定值的大小是取決于設(shè)備的類型和過流保護(hù)裝置的位置。最先判斷的設(shè)備就應(yīng)該是該設(shè)備是屬于哪一類的可插式設(shè)備。下一步就是判斷保護(hù)電流的額定值的大小,是小于等于16A,還是大于16A。小于等于16A。則實驗時間為120s,大于16A則需要考慮其供電方式是直流電還是交流電。如果是交流電,實驗電流就是額定值的200%,時間就是結(jié)合電流的大小來選擇標(biāo)準(zhǔn)的時間。如果是直流電,實驗電流和時間就需要按照制造廠商規(guī)定的要求來后續(xù)的進(jìn)行測試。
測試標(biāo)準(zhǔn)的要求,是在實驗的時間內(nèi)測量保護(hù)連接導(dǎo)體的實驗電流的電壓,測試回路的電壓不能大于12V,實驗的電流可以是直流電也可以是交流電。但在實際測試的電路中,只需要測試電源保護(hù)接地端子和需要接地的零部件之間的電壓。但是需要注意的是,不能使測量探頭的接觸頭和設(shè)備到店零件之間的接觸電阻來影響最終的實驗結(jié)果。
結(jié)合上述的要求,接地電阻測試儀器的工作原理,需要恒流電源兩極引出的導(dǎo)線是被測導(dǎo)體施加的電流,用電壓表來測量其兩端的電位差。接地電阻的測試過程基本有兩種,分別是二端法(如圖1)和四端法(如圖2)。
采用二端法來進(jìn)行實驗時,電壓表檢測點在電流輸出端子的兩端,測試回路中有接觸電阻和引出電阻兩種。為了保證這電阻在進(jìn)行實驗時不影響結(jié)果,需要在測試之前就測量好接觸電阻(r1-r2)和引出導(dǎo)線的電阻(R1-R2)的電阻值。在測試完成后,用測量的數(shù)值減去接觸電阻和引出導(dǎo)線電阻的電阻值來獲得最終的結(jié)果。這個測量的方式過程復(fù)雜,兩個電阻會隨著其阻值的變化而影響結(jié)果。
圖1:二端法測試的原理
圖2:四端法測試的原理
目前為止,四端法是國際上通用的低電阻值的測試方法,也是接地電阻測試儀的檢測原理。這種測試的方式在實際的測量中,實驗電流施加的回路和電壓檢測的回路是需要分開進(jìn)行的。電壓的檢測裝置需放置于被測導(dǎo)體的兩側(cè),并將接觸的電阻r3和r4去掉。采用電壓表輸入電阻抗高的特點,電壓檢測的回路中接觸電阻(r5-r8)和引出導(dǎo)線的電阻(R3-R4)可以將其忽略,這樣就可以有效的阻止接觸電阻和引出導(dǎo)線電阻對待測的電阻產(chǎn)生影響,從而對測試結(jié)果產(chǎn)生誤差。
綜上所述,通過對比了新與舊版本的信息技術(shù)設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)中,關(guān)于接電阻的測試要求進(jìn)行了詳細(xì)的比較,指出了新版本的標(biāo)準(zhǔn)測試要求的嚴(yán)格性,充分的分析了測試方法與相應(yīng)的工作原理,總結(jié)了一些注意事項,降低了對測試結(jié)果的影響,并且提升了Ⅰ類液晶顯示器在安全檢測中,對接地電阻測試的準(zhǔn)確性和科學(xué)性有重要的意義。