Raisons et solutions pour l'électrification du boîtier métallique en aluminium des équipements d'instrumentation

Lorsque l'ordinateur portable est connecté à une alimentation biphasée, il existe un problème courant de fuite du boîtier. Toucher la partie métallique du cahier avec votre main vous fera sentir un engourdissement ; la boîtier métallique de l'ordinateur hôte est également chargé lorsque le fil de terre est suspendu. Autre boîtier métallique électronique Ce phénomène existe également dans un grand nombre d'appareils, tels que les ordinateurs tablettes domestiques, les machines à laver, les réfrigérateurs, etc. L'apparition des problèmes ci-dessus est évidemment due au fait que le boîtier de l'appareil est "électrique". Alors pourquoi le boîtier métallique transporte-t-il "l'électricité" ? Comment éviter que le boîtier de l'équipement d'instrumentation ne se charge et ne blesse des personnes ? L'analyse de ces deux questions est la suivante :

1. La raison pour laquelle le boîtier de l'instrument est chargé

1. L'électricité boîtier de l'instrument est normalement chargé

Il est normal que la plupart des boîtiers métalliques des instruments électriques soient chargés. Ce type "d'électricité" est généralement appelé électricité induite ou tension pendante, et la tension mesurée est la tension induite. Certaines personnes appellent également ce courant de fuite "électricité" ou courant de fuite. Ses caractéristiques sont les suivantes : la tension est supérieure à 48 V et le courant est très faible. Habituellement, il n'y a pas de danger direct pour la sécurité humaine, mais certaines personnes particulièrement sensibles à l'électricité ont une sensation d'engourdissement. Quelle est la raison de "l'électricité" dans le boîtier de l'instrument électrique ?

La tension induite mentionnée ci-dessus fait référence à la différence de tension entre le boîtier métallique de l'instrument électrique et la terre lorsque l'instrument électrique normal est isolé de la terre. L'impédance causée par la résistance d'isolement et la réactance capacitive de la capacité répartie entre le circuit interne de l'instrument électrique et le boîtier de l'instrument électrique. De plus, le boîtier de l'instrument électrique et la masse ont également une impédance équivalente. L'enceinte de l'instrument équivaut à la capacité distribuée et à la réactance capacitive de la terre en parallèle. Selon les caractéristiques du circuit en série, la tension de masse de l'enveloppe de l'équipement électrique peut être obtenue.

Comment le courant de contact généré par l'adaptateur secteur est-il transmis au notebook ? Qu'il s'agisse d'une alimentation à fréquence industrielle ou d'un adaptateur d'alimentation à découpage, il y aura généralement un condensateur équivalent du côté haute tension et basse tension du transformateur principal, et il y aura également une petite quantité de courant de fuite. La tension de l'ordinateur portable, et le pôle négatif est la masse fonctionnelle de l'ordinateur portable, qui est utilisée pour connecter le  boîtier en aluminium de l'ordinateur portable, la masse fonctionnelle de l'interface USB et la masse fonctionnelle de l'interface HDMI, et ce pôle négatif est souvent connecté à la masse de l'adaptateur). Ensuite, cela crée des conditions pour que le courant de contact de l'adaptateur soit transmis à l'ordinateur portable. Cette situation ne peut être évitée. La solution consiste à augmenter la couche de blindage en cuivre dans la couche intermédiaire du transformateur pour l'isoler et la mettre à la terre, mais cet effet ne peut pas être complètement blindé et il y a une petite fuite. En fait, la majeure partie de cette électricité induite peut être complètement ignorée.

Dans des circonstances normales, la plupart du courant de contact généré par l'adaptateur sera retransmis au sol via le fil de mise à la terre de l'adaptateur ; une petite partie est transmise au boîtier non mis à la terre, au câble de données non mis à la terre, etc., de sorte que le corps humain ne peut pas le sentir ; et lorsque la mise à la terre est mauvaise ou lorsqu'il n'y a pas de mise à la terre, le courant tactile généré par l'adaptateur ne peut pas s'échapper par la borne de terre de l'adaptateur secteur et sera transmis au boîtier métallique de l'ordinateur portable et au câble USB ; lorsqu'une personne touche le boîtier de l'ordinateur portable, le courant tactile s'écoule directement vers le sol à travers le corps humain. Cela crée le sentiment que le sujet dit. Afin d'éviter le danger de toucher le courant, il est nécessaire de limiter la taille du courant. Il s'agit d'un test de sécurité important lors du test des adaptateurs. Tant qu'il s'agit d'un produit qualifié, la valeur du courant de contact sera dans la plage de sécurité.

Tout équipement alimenté en courant alternatif (principalement des adaptateurs contenant des condensateurs Y, des alimentations à découpage, etc.) générera inévitablement du courant de contact, mais la plupart d'entre eux sont drainés par la terre ; lors du test du courant de contact de l'équipement, déconnectez le fil de terre. Pour tester, c'est-à-dire que même s'il y a une situation comme le sujet, il n'y aura pas de danger.

2. Le boîtier électronique de l'instrument électrique est anormalement chargé

Conformément à la norme nationale de compatibilité électromagnétique (CEM, EMI) et aux exigences de sécurité. Le contenu principal de la conception EMI est la conception du filtre antibruit. L'utilisation de filtres d'alimentation à découpage peut empêcher efficacement le bruit dans le réseau électrique d'entrer dans l'équipement (alimentation électrique), et peut également empêcher le bruit généré par l'équipement (alimentation électrique) de polluer le réseau électrique. Afin de supprimer ces nuisances sonores, un circuit de filtrage doit être utilisé. Afin de supprimer les interférences de mode commun industriel, il est nécessaire de connecter deux condensateurs à la masse sur les deux lignes d'entrée L et N respectivement. L'une des principales fonctions des condensateurs est de bloquer la communication directe (généralement un bruit élevé et une perturbation élevée sont des signaux haute fréquence, qui peuvent être approximés pour comprendre le signal CA principal). S'il est mis à la terre, cette partie du signal d'interférence s'écoule dans le sol pour obtenir l'effet de filtrage. S'il n'est pas mis à la terre, si une personne le touche, il coulera dans le corps humain. Aussi connu sous le nom de phénomène de fuite. (La tension de cette partie est CA et l'état statique peut généralement atteindre environ 110 V).

Il est stipulé dans la norme nationale GB4943 (sécurité des équipements informatiques) que les appareils électriques concernés (y compris les blocs d'alimentation) doivent être mis à la terre. Si le boîtier de l'ordinateur n'est pas mis à la terre et que l'alimentation n'est pas mise à la terre, cette partie de l'électricité ne sera pas libérée, ce qui entraînera la charge du boîtier.

Cependant, en raison des règles de sécurité, ce courant de fuite ne dépassera pas la limite de tolérance du corps humain, c'est-à-dire que, généralement, l'électricité ne tuera pas les gens, et ces deux condensateurs ne seront généralement pas court-circuités (généralement, un milieu qui s'auto -brûler en court-circuit est utilisé). La solution est de bien ancrer. Si la terre ne peut pas être mise à la terre, le fil de terre peut être séparé du condensateur ou le condensateur peut être retiré (les EMI augmenteront. Bien sûr, il est possible de remplacer ces deux condensateurs par une inductance de mode commun, mais le coût sera beaucoup supérieur), c'est La plupart des boîtiers d'ordinateurs sont chargés d'électricité.

Le côté haute tension et le côté basse tension de l'alimentation à découpage (c'est-à-dire les deux côtés traversés par l'optocoupleur, il y aura généralement une distance claire entre les deux côtés de la carte de circuit imprimé) Il y a généralement un condensateur EMI ( certaines alimentations peuvent également être connectées en parallèle avec une résistance à haute résistance (rare) , s'il y a un courant de fuite du côté de l'alimentation, une fuite se produira également.

Le boîtier métallique d'un instrument électrique est électrifié car il est connecté au cordon d'alimentation ou l'isolation de l'instrument électrique est endommagée pour une raison quelconque, appelée électrification anormale du boîtier de l'instrument électrique. À ce moment, la tension du boîtier métallique de l'instrument électrique à la terre est presque égale à la tension d'alimentation, ce qui constitue une grande menace pour la sécurité du corps humain.

Il ressort de l'analyse ci-dessus que le boîtier métallique de l'instrument électrique est anormalement chargé, en particulier lorsque l'isolation interne de l'instrument électrique est court-circuitée, une fois que le corps humain touche le boîtier de contrôle industriel de l'instrument électrique, la tension appliquée au corps humain est une tension alternative de 220 V, ce qui est fatal. .