劉志武,趙先東,代 麗(成都軍區藥品儀器檢驗所,四川成都610000)
?
從一次設備維修教訓談地線與零線
劉志武,趙先東,代麗
(成都軍區藥品儀器檢驗所,四川成都610000)
〔摘要〕本文從在一次維修監護儀電源板過程中,由于需要測量開關電源部分振蕩波形,使用示波器測量時導致多個元器件燒毀,在沒有深究原因情況下更換損毀元器件,繼續使用示波器測量時又導致多個元器件損毀,事后仔細分析原因,發現是由于零線與地線短接所導致。闡述了地線與零線的區別及在故障中的處理方法。
〔關鍵詞〕設備維修;地線;零線
在一次維修監護儀電源板過程中,由于需要測量開關電源部分振蕩波形,使用示波器測量時導致多個元器件燒毀,在沒有深究原因情況下更換損毀元器件,繼續使用示波器測量時又導致多個元器件損毀,事后仔細分析原因,發現是由于零線與地線短接所導致。
在有些醫院尤其是偏遠地區鄉鎮醫院,由于對零線與地線認識不足,或多或少存在以下問題:(1)一些老舊醫院病房墻上插座大部分為兩線插座。(2)墻上雖然是三線插座,但其中地線是空的,更特別的是把零線與地線短接在一起。(3)由于各種原因如室內插座數量不夠、同時使用設備多等,采用插線板來延伸,而采用的插線板不符合要求。上述問題可能導致設備在使用過程中損壞,或機殼帶電而危及使用人員或病人,維修人員在不知情維修時有可能導致故障擴大甚至觸電等情況。
在三相交流電星型連接法中將各相電源的一端都接在一點上,這點就叫中性點,如果中性點與接地裝置直接連接而取得大地的參考零電位,則該中性點稱為零點,從零點引出的導線稱為零線。通常情況下發電單元距離用戶較遠,途中要經過多次變壓傳輸,在變壓單元中性線都與地連接,叫零線的原因是三相平衡時刻中性線中沒有電流通過了,再就是它直接或間接的接到大地,跟大地電壓也接近零。零線的主要作用是與相線構成回路對用電設備進行供電,其電流與相線中流過的電流相等,它在變壓單元端的接地電阻有嚴格的規定,必須小于等于0.5Ω,這樣才能保證用電設備正常使用。
地線是把設備或電器的外殼可靠的連接大地的線路,是防止觸電事故的良好方案,其接地端一般就設在用電單元附近。地線與火線不構成回路,其作用是為了安全和消除靜電,在正常情況下,地線中沒有電流通過,所以它對接地電阻沒有嚴格的要求,接地電阻只要30Ω以下就合格。
理論上,由于零線與地線都與大地連接,其電位相同,這是把傳輸線看成是理想導線,所以電能在傳輸過程中沒有損耗;但實際上傳輸線都存在阻抗,根據可以得出,在電導率、傳輸線截面積一定的情況下,其阻抗與傳輸距離成正比,當用電單元距離發電單元或變電單元較遠時,由于零線內阻的存在,零線對地電位不為零,且距離零線接地點越遠其壓降越大,這時如果發生零線與地線短接就有可能燒毀用電設備。
在本文開始介紹的故障中就是屬于這類問題,監護儀起始故障是電源板有嘯叫聲、無電壓輸出,在不通電情況下測量元器件,確定開關管、保險電阻等主要元器件都正常,懷疑故障是由于開關電源起振不正常,通電用示波器測量電源板振蕩單元,當測試筆連接到電源地時,馬上保險被燒毀。斷電測量發現開關管及保險電阻都已損壞。由于示波器測試筆一部分是和地線與機殼連接在一起,當其與故障設備開關電源振蕩單元的地連接時,就相當于零線與地線短接,火線經電源板直接與地相連形成回路,從而導致故障擴大。此類熱地板設備在老舊機型中普遍存在,需要注意的是這類設備不能用示波器直接測量,解決辦法:(1)用1:1的隔離變壓器做電源,設備通過隔離變壓器次級供電并與電網部分隔離,這樣處理后就可以用示波器來測量設備了;(2)把示波器電源線的地線端切斷,這樣也可以使用示波器來測量設備,但需要注意這時示波器機殼是帶電的,而且由于地線端浮空,測量的數據有可能不準。
[參考文獻]
[1] 李翰蓀.電路分析基礎下[M].高等教育出版社,
[2] 馬先義.淺析零線與地線區別的[J].中國有線電視,2009,6:602.
[3] 張數弼.醫療電子設備、儀器的接地[J].醫療裝備,1996,(06).
收稿日期:2015-04-25
〔中圖分類號〕R197.39
〔文獻標識碼〕B
〔文章編號〕1002-2376(2015)09-0070-01