接地是什么？

關(guān)于接地，在自控知識體系中所占的份額很小?？梢允炀氁靡?guī)范，運用規(guī)則的人很多，但能一下子說請道理的不多。這實際上是出于一種思維習(xí)慣。我們在學(xué)會乘法以后很少在意乘法和加法的關(guān)系，卻不會因此而出錯，因為這個知識點早已融化到血液里了。但一些專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，往往缺乏高考前那種培養(yǎng)條件反射的練習(xí)，所以往往會記住了結(jié)論而忽略原因。

我們平時說的各種接地 保護接地，屏蔽接地，工作接地，信號接地…………說的都是需要通過接地來實現(xiàn)的功能。

泄放電磁干擾，防雷擊，保護人身安全…………說的都是需要通過接地來實現(xiàn)的目的。

接地本身是什么？

接地的實質(zhì)上是要根據(jù)需要，在電路的各個點之間建立以大地為基準的等電位。

eg：電器漏電..電磁場對信號的干擾..控制信號..

前面說了，接地的實質(zhì)上是要根據(jù)需要，在電路的各個點之間建立以大地為基準的等電位。為什么這個等電位要以大＂地＂為基準，而不是別的什么？

接地就是根據(jù)需要，在電路的各個點之間建立以大地為基準的等電位。

簡單的，只需在地上插根金屬樁子就可以完成接地。問題是我們要求的不是簡單的接地，而是要建立以大地為標準的等電位。而所謂的大地，是一個具有電磁場的巨大球體，在電磁場的作用下，我們腳下的大地處處有電流，任何兩點之間的電位都可能不同。顯然，要達到大地標準電位的目的，不是隨意埋根樁子就行。

你可以認為真正可以作為基準等電位的“地”是地球中心，是地核，是一片地面的電位平均值……總之無論在哪里，都不在你拿根電線就能接上的位置。

那么，哪里才是“地”？如何接”地“呢？

電阻是導(dǎo)體的一種基本性質(zhì)，在物理學(xué)中表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小。其定義式：R=U/I（R電阻，U電阻兩端電壓，I流經(jīng)電阻的電流） 決定式：R=ρL/S （ρ電阻系數(shù)，L導(dǎo)體長度 ,S導(dǎo)體橫截面積）。

可見任何連接導(dǎo)線，都可以視為電阻；任何電流的改變，都會改變電阻兩端的電壓。在下圖中，對于圖11，可以看做等同于圖12。

很明顯，當 a，b，c 三點都存在電流時，d 點的電壓會受到 a，b，c 三點的影響。而 d 點的電壓又會反過來影響 a，b，c 三點。 a，b，c 三點中的任何一點（假設(shè) a 點）都會受到另外兩點的影響。

前面反復(fù)說過：接地就是根據(jù)需要，在電路的各個點之間建立以大地為基準的等電位。

對于圖3中的 a，b，c 三點中的任何一點來說，知道自身的電流就能知道自身的電壓距離標準（o點）有多遠。

而對于圖11和圖21中的 a，b，c 三點中的任何一點來說，光知道自身的電流還不行，還必須知道其它兩點的電流以及接線電阻并經(jīng)過計算才能知道自身的電壓距離標準（o點）有多遠。

顯然，去測其它點的電流并加以計算是不現(xiàn)實的（實際工況可能會有成百上千個點）。可見從建立基準等電位的角度看，圖３的接法比圖11和圖21要現(xiàn)實得很多很多。

不過話又說回來了，實際工況可能會有成百上千個點，把每個點都按圖3的方法接，將是一項很麻煩的工作。下面想辦法解決。

從電阻分壓原理來看，對于圖11來說：

1、假如電阻 ra,rb,rc 小于小于rd，則 a，b，c 三點相互影響較大。但可近似將ｄ點看做是 a，b，c 三點的等電位。如果將ｄ點電位掌控好，將ｄ點與ｏ點之間的電位差控制在一定范圍內(nèi)，則可以認為ｄ點與ｏ點之間有“基準”關(guān)系；

2、假如電阻ra,rb,rc大于大于rd，可近似將o點看做是 a，b，c 三點的等電位；

3、假如電阻ra,rb,rc和rd相差不大，則 a，b，c 三點相互影響較大。這時就存在一個能不能，可不可以接受的問題。

有了這些分析，就可以像前面在什么是接地中最后提到的那樣對當所建立的等電位與大地基準電位產(chǎn)生偏差時的對策和容忍程度 進行統(tǒng)籌”。從而獲得既經(jīng)濟實惠，又滿足需要接地形式。

接地是怎么樣構(gòu)成的呢？

下面的圖：是國標 SH/T 3081-2003《石油化工儀表接地設(shè)計規(guī)范》中的原理示意圖

接地，自然首先要有一個接地裝置。這是建立一個標準，無論在地球的那個位置，這個標準是一樣的。但是由于接地電阻的存在，接地裝置上的電平無法確定，但大家用相同的標準接地，所獲得的結(jié)果也是相同的。

接地的目的是要建立一個以大地為基準的等電位。既然由于接地電阻，接地電流，大地電平的不同，會造成不同接地點上的電平差異，那么，把需要建立等電位的所有點，集中在一起連接到接地裝置上，這個集中點上的電位自然就成為所需要的等電位點。

等電位在理論上只能在一個點上實現(xiàn)，但“點”是既無體積也無面積的東西。為了接線方便，可以用一塊在各個方向上都具有足夠?qū)щ娊孛娴牧己脤?dǎo)體來近似代替這個點。理想的應(yīng)該是個球體（金屬銀的？），但從實際應(yīng)用的需要出發(fā)通常用有足夠厚度的矩形金屬板來替代。于是這塊連接到接地裝置金屬板就成為以大地為基準的等電位點。也就是上面原理示意圖中的“總接地板”，習(xí)慣上也稱接地母板，接地母排。（第一層）

什么是本安接地呢？

本安防爆技術(shù)的基本原理是從限制能量入手，可靠地將電路中的電壓和電流限制在一個允許的范圍內(nèi)，以保證電氣設(shè)備在正常工作或發(fā)生短接和元器件損壞等故障情況下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)不致于引起其周圍可能存在的危險氣體的爆 zha。其基本的實現(xiàn)手段包括：防止能量聚集；對危險進行隔離；對故障可能產(chǎn)生的能量及時泄放。而接地系統(tǒng)既是判斷能量是否超標的基準，同時又是故障下能量泄放的途徑。因此，對于本安系統(tǒng)的接地形式，結(jié)構(gòu)以及指標都有嚴格的規(guī)范。

本安系統(tǒng)的接地，主要的是指安全柵的接地。其接地要求有兩種說法，一是接地電阻必須小于１Ω，這是一個較的高標準，很多場合需要設(shè)置專門的接地裝置；另一種說法則是接地線路電阻必須小于１Ω，這是一個很容易達到的指標。實際上這兩個要求是根據(jù)不同情況提出的。為了說明這個問題，先來分析兩個電路。見圖１

審核編輯 ：李倩