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伍说技术丨接地措施的设计与接地电阻值的确定
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原创： 质量研究社 质量研究社订阅号
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接地措施是I类器具电击防护的重要安全防护措施，那么，如何提高器具接地措施的质量呢？本文试从接地措施的设计、生产过程中的控制、产品检测时接地电阻值的确定三个方面加于分析。+ r- h; g: ?0 W: P8 {- y
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一、 接地措施的设计, d/ Z5 z! [ `0 q
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产品质量是设计出来的。
- p8 r6 z- L& m, a/ c! i$ b% z在产品设计阶段就应考虑器具接地措施的要求，优化产品的接地措施。参考不同产品标准接地措施的要求，I类器具接地措施的设计至少应考虑以下几个方面：
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1 h2 {9 s: D( r- }3 p, `1、 易触及金属部件永久并可靠地连接到器具内的一个接地端子，或器具输入插口的接地触点。; v. e/ S+ C. a. P
2、 接地端子的加紧装置应充分牢固，防止意外松动。5 }" ]9 b: }$ k9 u: X! }
3、 带有接地连接的可拆卸部件，其接地连接应在载流连接之前完成，断开时，接地连接应在载流断开之后断开。7 ^% ^$ X L: ~* O
4、 除金属框架或外壳部件，用来提供接地连续性的部件应具有足够耐腐蚀性。
% t6 |# _0 j+ y7 G5、 接地端子或接地触点与接地金属部件之间的连接应具有低电阻值。
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! E* T, v& H4 H% h, {: H3 T设计输出的工艺作业指导文件，应提供产品后续生产、检测等过程的充分信息，确保产品满足要求。例如，在设计阶段测量出某可接触金属部件到接地端子的阻值过大，则应在作业指导文件中明确接地要求，如增加内部接地线以降低接地电阻值。
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二、 生产过程中的控制7 d c" e3 k/ l/ Z' \
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产品质量也是生产出来的。1 U1 [' X+ `( x0 I. G3 F5 Y9 q
企业能否严格按照设计输出的工艺文件要求组织生产将直接影响接地措施的有效性，因此企业应在受控条件下进行生产。) W8 r# l& {6 J9 D' m
$ B/ G$ b' C+ e$ F( Q! M受控条件可以包括：相关岗位人员应在进行相关的作业培训考核合格后才能安排上岗，作业中使用合适的工装工具，使用符合规定要求的部件材料，必要时现场可获得正确、详细的作业指导文件指导作业，现场的有合适的作业环境，必要时安排适当的首件检查、过程巡检等活动，确保现场能够按要求组织生产。
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严格按照规定要求组织生产，将减少生产环节造成的产品质量问题，保证产品接地措施的一致性，提高产品质量。5 n8 v" @* g: O$ @$ X- p
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三、 接地电阻限值的确定' R2 D' t( |4 H3 e& _
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产品质量还是检验出来的。2 U' g- R8 ]* P. }5 n
产品的检验包括型式试验和例行检验。型式试验，确定被试器具是否满足标准规定的各项相关要求。例行检验则是由生产企业在每个器具上进行的检验，用于监测有可能危及产品安全的生产波动，发现偶发性不合格。
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# J8 O& M+ }6 R+ B/ y' I$ w本文以标准GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》（以下简称“该标准”）为例，分析接地电阻值的确定。 0 [" h% x2 W- b( x$ G) G6 C
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该标准正文“27.5”条关于接地电阻测试的规定如下：
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“让该电流轮流在接地端子或接地触点与每个易触及金属部件之间通过”。5 s$ ]" a: j* k+ e
“在器具的接地端子或器具输入插口的接地触点与易触及金属部件之间测量电压降。由电流和该电压降计算出电阻，该阻值不应超过0.1Ω。”6 T y( V, t4 S2 m# d
“注2：电源软线的电阻不包括在此测量之中。”
( `- ~5 a0 A$ l5 u9 m9 S2 A s “注3：注意在试验时，要使测量探棒顶端与金属部件之间的接触电阻不影响试验结果。”/ X9 C3 J5 f# d( E2 a u, A$ n
该标准“附录A 例行试验”中“A.1 接地连续性试验”对接地电阻的限值的规定则是：4 w* |9 @4 C; K S' h
“测量电压降并算出电阻，电阻不应超过* ^$ ]6 v0 S |/ Q) N# g
——对带电源软线的器具，0.2Ω或0.1Ω加上电源软线的电阻。
4 f& Q6 Z! C- Y) @& k. V, g——对其他器具，0.1Ω。”
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从上述内容可以看出，标准正文和附录A关于接电阻的限值表述上有轻微的差异，标准正文明确规定器具的接地触点与接地端子之间的接地电阻值不能超过0.1Ω。但应注意，0.1Ω的限值是不包括电源软线的电阻。为了测试方便，在附录A中，对于带电源软件的器具，通过测试每个易触及接地金属部件和接地插脚或插头的接地触点，电阻限值不应超过0.2Ω或0.1Ω加上电源软线的电阻。这里的0.2Ω的限值，是包括了电源软线的电阻值的。& d& H# }! M" _
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在实际产品测试中，由于产品电源线长短、粗细的差异，对于电源线较短的产品来说，其电源线的阻值可能远小于0.1Ω，此时，如果按0.2Ω（包含电源软线阻值）确定接地电阻限值，则存在不满足正文要求的风险。6 |; d) d8 Y: P w: S4 c+ m
2 j3 C# K! M. l2 B8 O 实际上，针对生产企业某一具体型号规格的器具，产品的接地电阻值是呈正态分布的。因此，在例行检验时，企业可以根据过程能力来确定该器具的接地电阻中间值以及上下限值。作为内控标准，在包含电源软线阻值的情况下，上限值不仅应小于0.2Ω，还应比（0.1Ω+电源软线阻值）更小，而下限值应比电源软线阻值更大。当检验结果超过上限值时，应分析原因，对产品进行返工；而当检验结果小于下限值时，则可能是检测仪器、检测方法等出现了问题，同样要分析原因，采取相应的纠正措施。 |
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发表于 2019-10-9 17:02
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