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是否應(yīng)將直流電源接地？答案并不是簡(jiǎn)單的“是”或“否”。本文探討了直流電源接地的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

直流電源是任何控制系統(tǒng)中常見(jiàn)的、幾乎肯定會(huì)用到的組件。直流電源系統(tǒng)經(jīng)常討論的一個(gè)問(wèn)題是將輸出連接到連接工業(yè)機(jī)器的接地系統(tǒng)。這種接地連接是必需的嗎？如果不需要，建立這種連接是好主意還是壞主意？

控制柜內(nèi)安裝的大多數(shù)直流電源輸出常見(jiàn)的 24 伏電壓。計(jì)算機(jī)電源（包括 PLC 電源單元 (PSU)）通常輸出 5 V 和 +/- 12 V，均為恒定直流極性。檢查輸出線時(shí)，它們僅包含 + 和 - 端子，很少包含保護(hù)接地連接。然而，對(duì)于交流系統(tǒng)，這種接地系統(tǒng)受到嚴(yán)格監(jiān)管和要求。

直流電源接地問(wèn)題可分為三個(gè)方面：

檢查關(guān)鍵的方面：它是否是 NEC 法規(guī)所要求的？
如果不是，則必須根據(jù)具體情況進(jìn)行檢查，權(quán)衡將直流輸出接地的理由。
將其與這種聯(lián)系產(chǎn)生的負(fù)面影響進(jìn)行對(duì)比。
直流電源接地規(guī)范要求
必須始終問(wèn)的個(gè)基本問(wèn)題是：是否需要連接，以及什么條件規(guī)范該連接？

答案來(lái)自NEC 第 250.162 節(jié)，其中提到了雙線直流系統(tǒng)的接地，包括 5 V 和 24 V 輸出，具體取決于您的情況。如果電壓超過(guò) 60 V，該法規(guī)對(duì)所需接地設(shè)置了嚴(yán)格的限制。由于這兩種情況均未超過(guò)該電壓，因此我們不得不權(quán)衡各種可能性并確定是否進(jìn)行該可選連接。

因此，對(duì)于某些 24 V DC 系統(tǒng)，簡(jiǎn)短的回答是否定的，輸出不需要接地。根據(jù) UL 508A 規(guī)范，還有進(jìn)一步的答案，也規(guī)定了根據(jù)電源的輸入電壓進(jìn)行接地。

直流電源接地的好處

接地直流輸出的個(gè)、或許也是明顯的好處是安全保護(hù)元件�？紤]通過(guò)綠線從 -V 輸出線到接地系統(tǒng)的電線。如果系統(tǒng)中任何地方的 +V 線松動(dòng)并接觸接地的 DIN 導(dǎo)軌或操作員站金屬柜，它將立即有一條不受限制的接地路徑，燒斷保險(xiǎn)絲或斷路器。

該元件為系統(tǒng)增加了固有安全性，確保操作員不會(huì)通過(guò)觸摸故障點(diǎn)附近的金屬外殼意外接觸帶電電壓。

將直流系統(tǒng)接地的第二個(gè)好處是，大型互連接地信號(hào)網(wǎng)絡(luò)可以創(chuàng)建非常一致的參考點(diǎn)。如果您使用儀表測(cè)量電壓，并且由于干擾，連接點(diǎn)處的電壓正在發(fā)生變化，但參考電壓沒(méi)有變化，那么這將是一個(gè)噪聲很大的信號(hào)。但是，如果參考電壓也由于相同的干擾而同時(shí)發(fā)生變化，則相對(duì)于彼此的信號(hào)實(shí)際上會(huì)非常穩(wěn)定。當(dāng)兩條線路上都有相同的干擾時(shí)，這稱為共模信號(hào)，當(dāng)僅測(cè)量其中一個(gè)信號(hào)而不參考另一個(gè)信號(hào)時(shí)，就會(huì)測(cè)量到噪聲。

通常，建議將 DC 輸出連接至接地，以減少或消除這種共模噪聲。

當(dāng)任何直流分量的參考點(diǎn)可以是附近的任何金屬物體時(shí)，這對(duì)于測(cè)量也很方便。如果系統(tǒng)不接地，則必須有一根電線或組件直接連接到附近的直流電源公共端，以便進(jìn)行測(cè)量。

然而，列出這些好處并不總是意味著應(yīng)該這樣做。有幾個(gè)原因可以說(shuō)明讓系統(tǒng)不接地也是有用的。

直流電源是否要接地？

如果提出“是否應(yīng)該將直流電源接地？”的問(wèn)題，答案并不是簡(jiǎn)單的“是”或“否”。在許多情況下，接地不會(huì)造成任何問(wèn)題。事實(shí)上，將直流輸出的公共端 -v 接地將提供更大的安全性。

在儀器隔離很重要的情況下，建立這種連接并不是一個(gè)好主意。

工程師們已經(jīng)確定了各種支持和反對(duì)接地直流系統(tǒng)的理由，其中許多理由是基于特定的場(chǎng)景和。這些做法通常完全可以接受，并導(dǎo)致各種意見(jiàn)和解決方案。沒(méi)有一種答案可以解決所有情況，因此的選擇是了解好處和挑戰(zhàn)，并學(xué)會(huì)熟練地進(jìn)行故障排除，以便盡可能可靠地構(gòu)建系統(tǒng)。