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浅谈环境在线设备的接地
作者:admin 内容来源:本站原创 发布时间:2016年04月26日 浏览量:
随着我们的环境在线设备的增多,各种各样的故障也越来越多。其中有一部分是由于用户未能按照要求提供防雷措施、可靠接地引起的。下面就我的经验写了些关于仪器接地几个方面作用的看法,希望大家指正。 1、电气保护接地   岛津在线仪器绝大部分都是金属外壳的用电设备。若保护接地不到位或不符合要求,在仪器内部的某些工频电压部件发生接地故障时,或者对外壳产生的 感应电压(有些能高达100多伏),这样就很容易引起人身触电危险,(特别是一些用户的操作人员素质较低,自我保护意识弱)。因此,保护接地问题不容忽 视,在安装施工过程中,应切实地要求把保护接地落实到位;应进行保护接地的物体主要包括:仪器的金属外壳;在CEMS系统中还要对电缆连接线路的金属保护 管或桥架、接线盒外壳,屏蔽信号电缆屏蔽层等。保护接地的连接线一般采用多股软铜线,要求形成可靠的电气通路。   仪器外壳采取可靠接地后,当带电部件绝缘损坏碰设备外壳时,通过设备外壳构成该故障部件相对地线的单相短路,利用很大的短路电流,使线路上的保护装置(如熔断器、低压断路器等)迅速动作,切断电路,从而消除人身触电危险。 2、防雷措施与接地
随着我们的环境在线设备的增多,各种各样的故障也越来越多。其中有一部分是由于用户未能按照要求提供防雷措施、可靠接地引起的。下面就我的经验写了些关于仪器接地几个方面作用的看法,希望大家指正。

1、电气保护接地

  岛(dao)津在线仪器绝大部分都是金(jin)属外(wai)壳(qiao)的(de)(de)用(yong)电(dian)(dian)(dian)设(she)备。若保(bao)护(hu)(hu)接(jie)(jie)地不(bu)(bu)到位或不(bu)(bu)符合要(yao)(yao)求(qiu),在仪器内部的(de)(de)某些工频电(dian)(dian)(dian)压部件发生接(jie)(jie)地故障时,或者(zhe)对(dui)外(wai)壳(qiao)产(chan)生的(de)(de) 感应电(dian)(dian)(dian)压(有(you)些能(neng)高达100多(duo)伏),这样就很容易(yi)引起人(ren)身触电(dian)(dian)(dian)危险,(特别(bie)是一些用(yong)户(hu)的(de)(de)操作人(ren)员素质较低,自我保(bao)护(hu)(hu)意(yi)识弱)。因此,保(bao)护(hu)(hu)接(jie)(jie)地问题不(bu)(bu)容忽 视(shi),在安装施(shi)工过(guo)程中,应切实地要(yao)(yao)求(qiu)把保(bao)护(hu)(hu)接(jie)(jie)地落实到位;应进行保(bao)护(hu)(hu)接(jie)(jie)地的(de)(de)物体主要(yao)(yao)包括(kuo):仪器的(de)(de)金(jin)属外(wai)壳(qiao);在CEMS系统(tong)中还(hai)要(yao)(yao)对(dui)电(dian)(dian)(dian)缆连接(jie)(jie)线路的(de)(de)金(jin)属保(bao)护(hu)(hu) 管或桥架、接(jie)(jie)线盒外(wai)壳(qiao),屏蔽(bi)信(xin)号电(dian)(dian)(dian)缆屏蔽(bi)层等(deng)。保(bao)护(hu)(hu)接(jie)(jie)地的(de)(de)连接(jie)(jie)线一般采用(yong)多(duo)股软铜线,要(yao)(yao)求(qiu)形(xing)成可靠的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)气通(tong)路。

  仪器(qi)外壳(qiao)(qiao)采(cai)取(qu)可靠(kao)接(jie)地后,当带(dai)电部件(jian)绝(jue)缘损坏碰设备外壳(qiao)(qiao)时(shi),通过设备外壳(qiao)(qiao)构成该故障部件(jian)相(xiang)对地线(xian)的(de)单相(xiang)短(duan)路(lu),利(li)用很大的(de)短(duan)路(lu)电流,使线(xian)路(lu)上的(de)保护装置(如熔断器(qi)、低压断路(lu)器(qi)等)迅速(su)动作,切(qie)断电路(lu),从(cong)而消除(chu)人身触电危(wei)险。

2、防雷措施与接地

  对(dui)(dui)于一(yi)(yi)般(ban)建筑物而(er)言,在(zai)采取(qu)(qu)了避(bi)(bi)(bi)雷(lei)(lei)(lei)针(zhen)接地防雷(lei)(lei)(lei)措施(shi)后,室内仪(yi)(yi)器(qi)等设备对(dui)(dui)直击雷(lei)(lei)(lei)与雷(lei)(lei)(lei)电(dian)(dian)波侵(qin)入的(de)(de)(de)雷(lei)(lei)(lei)害(hai)的(de)(de)(de)概率降低(di)(di)很多(duo);对(dui)(dui)于一(yi)(yi)般(ban)电(dian)(dian)气设备,允许的(de)(de)(de)雷(lei)(lei)(lei)电(dian)(dian) 脉(mai)冲较高(gao),因此(ci)采取(qu)(qu)避(bi)(bi)(bi)雷(lei)(lei)(lei)针(zhen)、避(bi)(bi)(bi)雷(lei)(lei)(lei)网防直击雷(lei)(lei)(lei)等措施(shi)是极其有(you)效的(de)(de)(de)。而(er)仪(yi)(yi)器(qi)当中集(ji)成(cheng)电(dian)(dian)路等元器(qi)件非常灵(ling)敏,如(ru)CPU板上(shang)(shang)的(de)(de)(de)数字集(ji)成(cheng)电(dian)(dian)路工作电(dian)(dian)压(ya)(ya)为(wei)±5V,耐压(ya)(ya) 水平很低(di)(di),一(yi)(yi)般(ban)只(zhi)有(you)10V左右,接口电(dian)(dian)路上(shang)(shang)的(de)(de)(de)模拟信(xin)(xin)号集(ji)成(cheng)块的(de)(de)(de)工作电(dian)(dian)压(ya)(ya)一(yi)(yi)般(ban)也都在(zai)±15V~24V之间,对(dui)(dui)雷(lei)(lei)(lei)击电(dian)(dian)磁(ci)脉(mai)冲极为(wei)敏感(gan),易受到(dao)电(dian)(dian)磁(ci)干(gan)扰和(he)损(sun)坏, 雷(lei)(lei)(lei)击电(dian)(dian)磁(ci)脉(mai)冲因电(dian)(dian)磁(ci)感(gan)应而(er)产生(sheng),并且(qie)可(ke)以通过电(dian)(dian)源(yuan)线、天线、信(xin)(xin)号线的(de)(de)(de)耦合被引入仪(yi)(yi)器(qi)当中,是仪(yi)(yi)器(qi)电(dian)(dian)路损(sun)坏的(de)(de)(de)主要(yao)原因;

  在(zai)附近避雷(lei)针(zhen)遭(zao)受雷(lei)击(ji)时,由(you)于仪器外壳、电(dian)源按安装要求可(ke)靠的(de)加装防雷(lei)设施和接地(di)后,雷(lei)击(ji)电(dian)磁脉冲将使(shi)(shi)系(xi)统的(de)电(dian)压(ya)和仪器工(gong)作接地(di)、信号地(di)的(de)电(dian)压(ya)同时上升(sheng),保持了设备的(de)工(gong)作电(dian)压(ya)不变,使(shi)(shi)仪器内电(dian)路在(zai)雷(lei)击(ji)时可(ke)正(zheng)常工(gong)作;

  如果用户说他们的仪器(qi)(qi)(qi)房周围已经(jing)有避(bi)雷针设施,总配电室内已经(jing)装有避(bi)雷器(qi)(qi)(qi),或者说他们没有接(jie)地线等情况时,就必须和(he)他们说明为什(shen)么还(hai)要单独强(qiang)调对仪器(qi)(qi)(qi)的电源上加装浪涌抑(yi)制器(qi)(qi)(qi)、稳压(ya)电源和(he)加强(qiang)接(jie)地的原(yuan)因。

3、防电磁干扰

  仪(yi)器各项(xiang)优越(yue)的(de)(de)技(ji)术(shu)性能(neng)都依赖于严格的(de)(de)安装(zhuang)使用条件,为确保(bao)仪(yi)器在(zai)有电(dian)磁(ci)干扰(rao)情况下能(neng)稳定工(gong)作(zuo),将整个仪(yi)器外壳接(jie)地(di)是至关重要(yao)的(de)(de),在(zai)仪(yi)器周围总 是存在(zai)不同程度的(de)(de)电(dian)磁(ci)信(xin)号(hao)(hao),仪(yi)器本身(shen)也会产(chan)生电(dian)磁(ci)信(xin)号(hao)(hao),电(dian)磁(ci)信(xin)号(hao)(hao)可(ke)以通过(guo)仪(yi)器外壳传播,而(er)未加接(jie)地(di)措施的(de)(de)仪(yi)器金属外壳,既可(ke)以成为干扰(rao)的(de)(de)接(jie)收(shou)天线(xian)(xian),也可(ke)以 成为干扰(rao)的(de)(de)发射天线(xian)(xian);有很(hen)多研究结果都表(biao)明(ming)良好的(de)(de)接(jie)地(di)是解决电(dian)磁(ci)信(xin)号(hao)(hao)干扰(rao)的(de)(de)核(he)心技(ji)术(shu),所(suo)以必须在(zai)仪(yi)器的(de)(de)安装(zhuang)施工(gong)中要(yao)求(qiu)做好接(jie)地(di)工(gong)作(zuo),以保(bao)障仪(yi)器不受(shou)干扰(rao)或 干扰(rao)其他设施。

4、防静(jing)电、高频(pin)干扰

  对(dui)于(yu)精(jing)密(mi)仪(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi)来说,里面的(de)检测器(qi)(qi)(qi)(qi)电(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)、I/O信(xin)号(hao)处(chu)理电(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)的(de)信(xin)号(hao)工作电(dian)(dian)(dian)压(ya)、电(dian)(dian)(dian)流(liu)很(hen)低,大部分都是mV、mA级甚至uV、uA级,灵敏度很(hen)高(gao)(gao),易(yi) 受到(dao)干扰(rao);如果在某些(xie)场合,存在高(gao)(gao)频(pin)电(dian)(dian)(dian)压(ya)干扰(rao)或较高(gao)(gao)的(de)静电(dian)(dian)(dian)电(dian)(dian)(dian)压(ya),对(dui)于(yu)检测器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)信(xin)号(hao)影响和模(mo)拟信(xin)号(hao)处(chu)理电(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)的(de)影响非常大,也(ye)就(jiu)影响到(dao)了仪(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)各项性能指(zhi)标; 特别是高(gao)(gao)频(pin)感应的(de)低电(dian)(dian)(dian)压(ya),它们对(dui)人体并无伤(shang)害,当(dang)仪(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)金属外(wai)(wai)壳(qiao)电(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)板上(shang)的(de)屏(ping)蔽层(ceng)都不接地(di),并与地(di)保持绝缘时(shi),外(wai)(wai)壳(qiao)、屏(ping)蔽层(ceng)就(jiu)与地(di)形成(cheng)电(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong),随着频(pin)率增 高(gao)(gao),电(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)的(de)电(dian)(dian)(dian)抗(kang)值(zhi)将减少,当(dang)频(pin)率达到(dao)一(yi)定数值(zhi)时(shi),就(jiu)相(xiang)当(dang)于(yu)接地(di);但是这(zhei)些(xie)高(gao)(gao)频(pin)率的(de)杂散电(dian)(dian)(dian)流(liu)对(dui)仪(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi)模(mo)拟信(xin)号(hao)电(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)的(de)影响,很(hen)容(rong)(rong)易(yi)使(shi)仪(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi)测试结果偏离或者出(chu)错, 所(suo)以也(ye)要将仪(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi)外(wai)(wai)壳(qiao)可靠接地(di)。接地(di)电(dian)(dian)(dian)阻应要求不超过10欧姆为好。

  综上所述,仪器安全可靠的接地的作用不但是为了防雷和保证仪器的安全运行,给电路提供回路等,而且也是保证仪器的高性能、稳定工作的基本保证。