安规测试大趋势 - 接地阻抗测试与接地连续性测试的差异性

zhutongshuai · 发表于 2013-1-11 09:06

本帖最后由 zhutongshuai 于 2013-1-11 09:26 编辑

安规测试大趋势 - 接地阻抗测试与接地连续性测试的差异性

前言：

我们从测试设备的发展与销售趋势来看，生产线的安规测试正从传统的接地连续性测试转向可获得更精确信息的接地阻抗测试，以下我们将分别介绍这两种测试的差异以及接地阻抗测试的优点，为您深入分析这一趋势产生的原因。

何谓接地连续性测试Ground Continuity Test(GC)?

安规测试的目的就是为了要避免使用电器产品可能受电击的危险，而其中一种保护形式就是安全接地。当产品发生绝缘故障，接地功能需能妥善处理故障电流直到断路器保护或保险丝切断，因此接地线必须具备长时间通过高达20 - 40安培电流的能力。而接地连续性测试(GC)主要是检测产品的接地端与任何金属表面(通常是指机壳)之间是否导通。典型的接地连续性测试是用万用电表或100毫安的直流电源来完成，如果阻抗是低于1欧姆，那么可以被认为接地是良好。这种接地测试的方式是符合大部份安规标准对产品测试的需求。

何谓接地阻抗测试Ground Bond Test(GB) ?

相较于接地连续性测试，接地阻抗测试提供一个较高的交流电流给接地端，这个测试是仿真一个频率为60Hz，25安培或更高的故障电流给产品接地端和裸露金属之间，接地阻抗测试是检测接地连结是否可靠、是否具有承受高电流的能力。大部份的标准要求从产品的接地端(保护接地)到导体表面的阻抗不能超过0.1欧姆。

zhutongshuai · 发表于 2013-1-11 09:08

本帖最后由 zhutongshuai 于 2013-1-11 09:25 编辑

凯尔文方法(Kelvin Method)

由于是量测低阻抗的测试，因此使用凯尔文接法来降低线阻产生的误差。凯尔文接法会藉由一组导线提供电流来自动补偿额外的线阻值，另一组导线量测横跨一组导线两端的电压，从而这个量测来扣除线阻。参考图一，使用凯尔文接法的典型接地阻抗测试配线图。

(图一)凯尔文方法与被测物的接线图

接地阻抗测试(GB)可否被简单的接地连续性测试(GC)取代 ?

   接地阻抗测试是被认证机构所认可的产品性能测试，也称为产品的可靠度测试，是在产品研发或品保
验证阶段所需的测试，它广泛应用在电子产品的各项安规测试当中。但依照UL的标准测试要求，接地
阻抗测试并不是一个具有代表性的生产线测试，就生产层面而言，一个*简*单的接*线导*通*测试即可符合
需求。

   为何有公司生产线用接地阻抗测试来取代接地连续性测试呢？在一些要求必须做接地阻抗测试的公司，认为他们可藉由接地阻抗测试来检测接地是否可靠，是否使用符合标准的接地线，甚至用来检测接地线弯曲是否合格，但接地阻抗测试可以侦测到所有的问题吗？

   当我们使用一个具有“UL认证”的接地连接线路来进行测试，且松开接地端螺帽并执行一个25安培30秒的接地阻抗测试(GB)，且每隔一小时来连续量测从而确保接地测试线不会因发热而影响测试结果，测试后可以发现当接地端螺帽越松时接地阻抗值越大，但如果在所有的位置只执行简单的接地连续性测试(GC)，测试结果都是一致的。

zhutongshuai · 发表于 2013-1-11 09:10

本帖最后由 zhutongshuai 于 2013-1-11 09:24 编辑

交流接地阻抗测试器)，都可以设定上限值，当设定的上限值为10毫欧姆；这个限制远较认证机构来的严格，但它的目的是让你得知接地端子是否被安全的接妥。如果测量过程是在控制的范围内，而且从这个产品到另一产品测量结果的变化值比测量过程的产生误差（10毫欧）还要小时，这样的测试结果才有意义。通过使用测试设备收集相关测试数据，你可以很快看到从一个产品到另一个产品的测试数据并决定这种方式是否可行。

因此，在接地阻抗测试中可以通过设定严格的上下限值来推断一个松脱的螺丝是否被侦测到；反之，简单的接地连续性测试却仅能判定测试通过，所以接地阻抗测试(GB)是不可以被简单的接地连续性测试(GC)所取代。

zhutongshuai · 发表于 2013-1-11 09:23

以下我们实际透过实验，当使用一条18AWG 16芯“UL认可”的接地线，施加60秒30安培的电流，接地线阻抗量测值为4毫欧姆。这个试验方式是从测试线中一次移走一芯重复执行测试，每次测试线阻会增加。

(图二)当接地线芯移除时接地阻抗因此增加

当接地线损坏会如何? 使用一条18AWG 16芯的“UL认可”接地线，施加60秒30安培的电流，一旦冷却后，每一次会有一根线被切断，且此接地线会被供应30安培60秒重新测试，这个结果每一根线被切断去模拟损坏的测试线。这阻抗读值波动，甚至在60秒的测试中，会高达12毫欧姆或是低至6毫欧姆。与先前的观察报告一致，除非接地阻抗测试可以通过设定严格的上限值设定，否则仅在简单的接地连续性测试(GC)是不可能会提供任何额外的信息去判断是否有因为绕线或弯区而损坏的线。

结论：

总而言之，产品的接地阻抗测试能提供更多的信息去判断接地线是否确实可靠，所以一般认为接地连续性测试(GC)只是确认此接地线存不存在，而接地阻抗测试(GB)不仅仅可以确认接地线的存在之外，还增加了可靠度的确认。透过安全接地线的大电流测试才可以确保在长时间的测试下，此接地线可否承受如此大电流通过，确保产品是否使用符合标准的接地线，这会是一个检查测试误差和帮助排除故障有用的作法，其次是作为产品认证能否提供足够信息的依据，这些深入的测试数据足够确保你的安全接地将会被正确的接妥。

lepeng1979 · 发表于 2013-1-11 12:44

详细的解说，了解。

water1983 · 发表于 2013-1-13 07:53

经验之谈呀！非常给力。多谢楼主分享

Taoist王 · 发表于 2013-1-16 11:08

又学习了呀

voicetoyou · 发表于 2013-1-16 11:18

多谢楼主分享！

lxie · 发表于 2018-7-5 15:50

多谢楼主分享

jtt1471025811 · 发表于 2018-12-19 17:04

多谢楼主分享

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