接地线安装:原理、种类与步骤详解
接地线安装:原理、种类与步骤详解
接地系统是保障电气安全的重要措施,它不仅能有效避免触电事故,还能保护精密设备免受损害。本文将详细介绍接地系统的作用原理、种类以及具体的安装步骤,帮助读者更好地理解这一重要安全措施。
哪些情况需要做接地系统?
避免触电
电器设备可能会因为短路或是环境潮湿而发生漏电问题,如果电流没有被接地线导出,也沒有安装漏电断路器,人员误触电器机壳时就可能意外触电。
冷气室外机的设备接地铜棒
防止电子设备受损
若外漏的电流经过精密的电子设备,可能会导致内部元件受损,造成设备故障或是精准度降低;若发生雷击事故,接地线也能降低电器损坏的机率。
改善音響雜訊
電源供應的穩定性會影響音響輸出的音質,與音響共用市電的其他電器會產生電磁波(雜訊),干擾音響的穩定度。如果想改善音響音質不穩定的問題,除了購買專業的音響電源處理器,確保供電穩定且充足,還可以增設接地線,抑制電磁波對音質的干擾。
为什么接地能避免触电?
正常情况下,电流会从配电箱的火线(通常使用红色线)出发,通过电器后再由中性线(通常使用白色线)回流至配电箱,形成封闭回路。如果人體不慎触碰发生漏电的电器设备,电流会从漏电处经由人体导入大地,导致触电。而接地线的功能是利用「电流会优先从电阻较低的导体通过」的原理,让电阻比人体更低的接地线将外漏的电流直接导入大地,避免触电事故。
具有接地线的三孔电源插座
接地种类
接地的方法可以根据原理分为系统接地与设备接地2种,大部分家用电路会采用系统与设备共同接地,以达到最佳的接地效果。以下将分别说明系统接地与设备接地的原理:
系统接地
系统接地是将整个供电系统的中性线另外以导线接入大地,电器漏电时,电流会从接地线导出,不会积累在电器内部或是经由其他途径导入大地;若发生雷击,系统接地也能将超出避雷系统的电流导入大地,避免电器设备损坏。
设备接地
设备接地是将电器的金属机壳与大地连接,若设备与机壳意外导通,接地线就能迅速将异常电流导入大地,避免人员触电。设备接地使用的导线就是插座后的接地线(通常使用绿色线),接地线通常会导回总电箱,再与中性线相接。
接地线安装步骤
根据用户用电设备装置规则的规定,以下材料可作为接地电极:
- 建筑物或构造物之金属构架。
- 长度6公尺以上的混凝土包覆电极。
- 6公尺以上的裸铜导线接地环。
- 2.4公尺以上的棒状及管状电极。
- 板状接地电极。
其中,棒状及管状电极俗稱「接地棒」,佔地面積最小且施工快速,因此成為最常採用的接地线工程,以下将介绍接地棒工法的安装步骤:
1. 安装接地棒
接地线工程使用的镀铜钢棒,需要插入土中才能发挥良好的接地效果,电工师傅会先在地面钻孔,再以锤击器或电动锤钻将接地棒打入土中,接地棒与土壤接触长度至少需达到2.4公尺,不同接地棒之间至少需间隔1.8公尺。
2. 以火药熔接/机器压扣
接地棒安装完成后,电工师傅会使用火药或是压扣钳固定铜线与接地棒,避免线材因拉扯而鬆脱,失去接地效果。
连接铜线与接地棒
3. 测量接地系统电阻
为了确保接地铜棒能达到良好接地效果,电工师傅会暂时将接地线固定在配电箱的铜排(与中性线相連)并测试电阻,若电阻未达标准,就需要增加该接地系统的接地棒数量。根据用户用电设备装置规则与建筑物屋内外电信设备设置技术规范的规定,家用电力系统的接地电阻应小于50欧姆,而电信系统的接地电阻应小于25欧姆,若为三相四线、高压用电(600V以上)或电信室,则接地电阻应小于10欧姆。
4. 拉设接地线
确保接地线的电阻达到标准后,电工师傅就会卸下接地线并重新使用PVC导管配线。
接地线可以DIY安装吗?
不建议,坊间常见的DIY接地方式是将电线插入盆栽、连接铁窗或配电箱的金属外殼,但这些做法的电阻通常较高,无法达到良好的接地效果;如果多组电器设备都采用相同DIY方式接地,还可能让外漏的电流经由导线移动至其他电器,反而会提升触电的风险。
钢筋可以充当接地铜棒吗?
可以,但并非所有钢筋都可以达到良好接地效果,根据用户用电设备装置规则的规定,钢筋至少需要有3公尺直接与地面接触或埋入地底,才能作为接地电极。
本文原文来自Pro360