文/藍可文
液晶顯示器的接地保護是保證Ⅰ類的設施設備可以正常的進行運作,防止出現漏電、降低干擾等一系列的不安全的情況出現。在Ⅰ類液晶顯示器設備的安全檢驗中,關于接地電阻的試驗是極為重要的實驗,同時檢查保護的連接導體接地,是否是連續性的關鍵性實驗。在液晶顯示器的設施設備中,如果其保護的接地導體、以及端子的電阻過大,就會造成設施設備出現安全隱患。伴隨著現代信息技術的飛速發展,大電流的設備日漸增長,新版本的信息技術設備的安全指標,又會對接地電阻有著更為嚴格的標準。本篇文章對比了新舊標準中的關于接地電阻測試的不同點為起點,并結合了實際的情況來描述了接地電阻相應的測試手段和相應儀器的工作原理,并同時提出了關于多個接地電阻測試的一些注意事項。
現如今已經運行的新版本的信息技術設備安全國家標準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準GB4943.1-2001關于接地電阻的實驗,可是卻不能通過新版本的國家標準GB4943.1關于-2011的要求。比如,一臺設施設備是A型的插式設備,其輸入的電流額定值是3A,熔斷器的規格要求是T5AH250V。一些的保護連接導體,運用的是橫截面為0.5mm2的單層絕緣導線。根據舊標準GB4943.1-2001來測試時,測試的電流是4.5A,時間為60s,電阻是0.043Ω。而按照新標準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的單層絕緣導線的PVC絕緣層融化,并且已經脫落,保護連接導體發生破損,實驗結果為不符合要求。由此不難看出,新生物國家標準對保護連接導體的接地電阻測試有著更高的要求。
在對接地電阻進行測試的時候,需要注意判斷被測試設備的種類和保護導體的種類,更要確定好保護連接導體的尺寸,以此來推斷是否需要進行實驗。結合電源的供電類型和保護電流額定值來確定實驗的電流、時間和作用的位置,進行實驗后來判斷實驗的結果是否是滿足相關標準的要求。
因為目前市面上的待測的設備多二復雜,就導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,就是要確定保護電流的額定值,額定值的大小是取決于設備的類型和過流保護裝置的位置。最先判斷的設備就應該是該設備是屬于哪一類的可插式設備。下一步就是判斷保護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%,時間就是結合電流的大小來選擇標準的時間。如果是直流電,實驗電流和時間就需要按照制造廠商規定的要求來后續的進行測試。
測試標準的要求,是在實驗的時間內測量保護連接導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備到店零件之間的接觸電阻來影響最終的實驗結果。
結合上述的要求,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線是被測導體施加的電流,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行實驗時不影響結果,需要在測試之前就測量好接觸電阻(r1-r2)和引出導線的電阻(R1-R2)的電阻值。在測試完成后,用測量的數值減去接觸電阻和引出導線電阻的電阻值來獲得最終的結果。這個測量的方式過程復雜,兩個電阻會隨著其阻值的變化而影響結果。

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行的。電壓的檢測裝置需放置于被測導體的兩側,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線電阻對待測的電阻產生影響,從而對測試結果產生誤差。
綜上所述,通過對比了新與舊版本的信息技術設備安全標準中,關于接電阻的測試要求進行了詳細的比較,指出了新版本的標準測試要求的嚴格性,充分的分析了測試方法與相應的工作原理,總結了一些注意事項,降低了對測試結果的影響,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確性和科學性有重要的意義。