一、電子設(shè)備為什么要接地

      很多人都知道，貴重儀器設(shè)備使用的時(shí)候，外殼都要接地，如采用三心電源插頭等。但為什么要接地，這個(gè)原因就很少人知道了。下面我們以三相發(fā)電機(jī)輸送線路的工作原理，來說明設(shè)備接地的重要性。

      地線的作用主要是干什么的，即：地線的作用主要是用來防雷的。

      紅線A、B、C表示高壓輸送線路，高壓輸送線路一般都用鐵塔空架支撐，用以對(duì)幾十萬伏的交流電進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送，這樣，其經(jīng)常受雷擊是不可避免的；為了避免雷擊，一般都在高壓線路的上方平行架設(shè)一條地線，這條地線一般稱為避雷地線。所謂地線就是與大地相連的導(dǎo)線，當(dāng)打雷的時(shí)候，雷電首先會(huì)打到避雷地線上，避雷地線可把雷電引入地球，避免高壓輸送線路被幾億伏，乃至十幾億伏的雷電把發(fā)電機(jī)或變壓器的線圈與外殼擊穿，以及把與線路連接的其它電器設(shè)備遭受瞬間高壓沖擊而損壞。因此，圖1中的避雷地線與一般電子線路中的地線完全是兩回事。

      除了避雷地線之外，發(fā)電機(jī)和變壓器的外殼也要接地，這種接地叫防護(hù)接地。防護(hù)地線與避雷地線兩者是不同的，防護(hù)地線與避雷地線的最大區(qū)別是，防護(hù)地的地線一般沒有電流通過，而避雷地的地線在打雷時(shí)有非常大的電流通過，電流可大于數(shù)十萬安培。避雷地的主要作用是把雷電高壓引入地球，以降低雷電高壓對(duì)電子設(shè)備的沖擊；而防護(hù)接地則是讓設(shè)備外殼的電位與地球相同，避免設(shè)備內(nèi)部電路在強(qiáng)電場之下感應(yīng)帶電產(chǎn)生位移電流，以及人體觸摸電子設(shè)備外殼時(shí)不會(huì)觸電。因此，兩者的作用是完全不同的。

      三相發(fā)電機(jī)的中線接地，也屬于防護(hù)接地，其作用是把發(fā)電機(jī)中線圈被感應(yīng)的靜電高壓引入地球。當(dāng)負(fù)載完全平衡時(shí)，三相發(fā)電機(jī)的中線與地連接的地線是沒有電流通過的。但三相變壓器的中線接地不屬于防護(hù)接地，而屬于避雷接地，因?yàn)槿嘧儔浩髦芯€在與火線并排向用戶供電的同時(shí)，還擔(dān)當(dāng)避雷的作用。當(dāng)打雷時(shí)，中線通過接地可以把雷電的大部分能量引入地球，僅有少部分能量最后成為差模信號(hào)與輸送電壓混合在一起被傳送到用戶終端。

      目前，人們對(duì)雷電的產(chǎn)生以及其所引起的災(zāi)害認(rèn)識(shí)并不很深。

      我們知道，由于地球與電離層之間存在很強(qiáng)的電場，云朵在天空中首先要被極化帶電，然后在風(fēng)力的作用下，極化帶電的云朵很容易就會(huì)分離成兩個(gè)（或多個(gè)）部分，使之成為帶電體，一個(gè)帶正電（一般是下層），另一個(gè)帶負(fù)電（一般是上層）。所以，同一高度已經(jīng)帶電的云朵（即帶電性質(zhì)相同的云朵），在風(fēng)力的作用下很容易產(chǎn)生互相組合，使云體帶電的能量越來越大，即電位越來越高。當(dāng)兩個(gè)帶異性電荷的云朵互相靠近的時(shí)候，或者帶電云體靠近地表面的時(shí)候，就會(huì)放電，即打雷。因此，只要有云和風(fēng)的存在，打雷的現(xiàn)象就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)，首先被雷擊的多數(shù)為高層建筑物。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)：

      地球平均每一秒鐘有100多次閃電，每次閃電產(chǎn)生的能量可供一個(gè)100瓦的燈泡點(diǎn)亮3個(gè)月；在雨季，平均每6分鐘就有一個(gè)人被雷電擊中，每年有成千上萬的人因雷電擊中而喪傷；上海電視臺(tái)平均每年要遭受33次大的雷擊，最近遭受雷擊的時(shí)間是2010年4月13日，每次雷擊都會(huì)使電子設(shè)備遭受不同程度的損壞；1992年6月22日，北京國家氣象中心多臺(tái)計(jì)算機(jī)接口因感應(yīng)雷擊被毀，損失二仟多萬元。