??? 3.電子設(shè)備的系統(tǒng)工作接地
??? 電子設(shè)備的系統(tǒng)工作接地是為了使電子設(shè)備以及與之相連的儀器儀表均能可靠運(yùn)行并保證測量和控制精度而設(shè)的接地。它分為機(jī)器邏輯地、信號回路接地、屏蔽接地,防爆系統(tǒng)中還有本安接地。
??? 3.1邏輯接地
??? 將電子設(shè)備的金屬板作為邏輯信號的參考點(diǎn)而進(jìn)行的接地,稱為邏輯接地。它的作用是保證電路有一個統(tǒng)一的基準(zhǔn)電位,不致于浮動而引起信號誤差。
??? 3.2信號接地
??? 各種電子電路,都有一個基準(zhǔn)電位點(diǎn),這個基準(zhǔn)電位點(diǎn)就是信號地。它的作用是保證電路有一個統(tǒng)一的基準(zhǔn)電位,不至于浮動而引起信號誤差。信號地的連接是:同一設(shè)備的信號輸入端地與信號輸出端地不能聯(lián)在一起,而應(yīng)分開;前級(設(shè)備)的輸出地只有后級(設(shè)備)的輸入地相連。否則,信號可能通過地線形成在反饋,引起信號的浮動。這在設(shè)備的測試中,信號地的連接尤其要引起注意。
??? 3.3保護(hù)接地
??? 保護(hù)接地就是將設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)不帶電的金屬外殼(或構(gòu)架)和接地裝置之間作良好的電氣連接。如果不作保護(hù)接地,當(dāng)電氣設(shè)備其中-相的絕緣破損,產(chǎn)生漏電而使金屬外殼帶上相電壓時(shí),人一接觸就會發(fā)生觸電事故。實(shí)行保護(hù)接地后,設(shè)備的金屬外殼和大地已有良好的連接。如果發(fā)生漏電,只要接地電阻符合規(guī)定的要求,接地就能成為保障人身安全、防止電事故發(fā)生的有效措施。此外,保護(hù)接地還可以防止靜電的積聚。 如果有需求請電話聯(lián)系:李經(jīng)理13811568528 qq:1336356556??
??? 3.4防雷接地
??? 為把雷電流迅速導(dǎo)人大地,以防止雷害為目的的接地叫作防雷接地。
??? 3.5屏蔽接地
??? 為使設(shè)備或布線達(dá)到電磁適應(yīng)性要求而采取的屏蔽措施的接地稱為屏蔽接地。對于弱電設(shè)備電磁兼容設(shè)計(jì)是非常重要的,為了避免所用設(shè)備的機(jī)能障礙,避免會出現(xiàn)的設(shè)備損壞,構(gòu)成布線系統(tǒng)的設(shè)備應(yīng)當(dāng)能夠防止內(nèi)部自身傳導(dǎo)和外來干擾。因此對這些設(shè)備及其布線必須采取保護(hù)屏蔽措施,免受來自各種方面的干擾。
??? 3.6防靜電接地
??? 將帶靜電物體或有可能產(chǎn)生靜電的物體(非絕緣體),通過導(dǎo)靜電體與大地構(gòu)成電氣回路的接地叫防靜電接地。在潔凈、干燥的房間內(nèi),人的走步、移動設(shè)備,各自磨擦均會產(chǎn)生大量靜電。例如在相對濕度10%-20%的環(huán)境中人的走步可以積聚3.5萬V的靜電電壓。如果沒有良好的接地,不僅僅會產(chǎn)生對電子設(shè)備的干擾,甚至?xí)⒃O(shè)備芯片擊壞。 如果有需求請電話聯(lián)系:李經(jīng)理13811568528 qq:1336356556??
??? 3.7本安接地
??? 是本安儀表或安全柵的接地。這種接地除了抑制干擾外,還有使儀表和系統(tǒng)具有本質(zhì)安全性質(zhì)的措施之一。本安接地會因?yàn)椴捎玫脑O(shè)備的本實(shí)措施不同而不同。
??? 安全柵的作用是保護(hù)危險(xiǎn)現(xiàn)場端永遠(yuǎn)處于安全電源和安全電壓范圍之內(nèi)。如果現(xiàn)場端短路,則由于負(fù)載電阻和安全柵電阻R的限流作用,會將導(dǎo)線上的電流限制在安全范圍內(nèi),使現(xiàn)場端不至于產(chǎn)生很高的溫度,引起燃燒。第二種情況,如果計(jì)算機(jī)一端產(chǎn)生故障,則高壓電信號加入了信號回路,則由于齊納二級的嵌位作用,也使電壓位于安全范圍。
??? 值得提醒的是,由于齊納安全柵的引入,使得信號回路上的電阻增大了許多,因此,在設(shè)計(jì)輸出回路的負(fù)載能力時(shí),除了要考慮真正的負(fù)載要求以外,還要充分考慮安全柵的電阻,留有余地。
??? 4.接地原則與技術(shù)要求如果有需求請電話聯(lián)系:李經(jīng)理13811568528 qq:1336356556??
??? 在一個系統(tǒng)中安裝有大量的電子設(shè)備,這些設(shè)備分屬于不同的專系統(tǒng),由于這些設(shè)備工作頻率、抗干擾能力和功能等都不相同,對接地的要求也不同。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)和施工中,電子設(shè)備的信號接地、邏輯接地、防靜電接地、屏蔽接地和保護(hù)接地,一般合用一個接地極,其接地電阻不大于4Ω;當(dāng)電子設(shè)備的接地與工頻交流接地、防雷接地合用一個接地極時(shí),其接地電阻不大于1Ω。屏蔽接地如單獨(dú)設(shè)置,則接地電阻一般為300Ω。對抗干擾能力差的設(shè)備,其接地應(yīng)與防雷接地分開,兩者相互距離宜在20m以內(nèi),對抗干擾能力較強(qiáng)的電子設(shè)備,兩者的距離可酌情減少,但不宜低于5m。當(dāng)電子設(shè)備接地和防雷接地采用共同接地裝置時(shí),兩者避免雷擊時(shí)遭受反擊和保證設(shè)備安全,應(yīng)采用埋地鎧裝電纜供電。電纜屏蔽層必須接地,為避免產(chǎn)生干擾電流,對信號電纜和1MHz及以下低頻電纜應(yīng)一點(diǎn)接地;對1MHz以上電纜,為保證屏蔽層為地電位,應(yīng)采用多點(diǎn)接地。閉路電視和工業(yè)電視都必須采用一點(diǎn)接地。
??? 上面介紹了的幾種接地各設(shè)備制造商有各自的具體技術(shù)要求,雖然大都強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)接地,接地電阻必須小于1歐姆等,但具體內(nèi)容上差別很大。結(jié)合工控系統(tǒng)對接地的技術(shù)要求闡述其接地原則和接地方法。如果有需求請電話聯(lián)系:李經(jīng)理13811568528 qq:1336356556??
??? 4.1供電系統(tǒng)地
??? 在很多企業(yè),特別是電廠、冶煉廠等,其廠區(qū)內(nèi)有一個很大的地線網(wǎng),而通常供電系統(tǒng)的地是與地線網(wǎng)連在一起的。有的廠家強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有接地必須和供電系統(tǒng)地以及其它(如避雷地)嚴(yán)格分開,而且之間至少應(yīng)保持15m以上的距離。為了徹底防止供電系統(tǒng)地的影響,建議供電線線路用隔離變壓器隔開。從抑制干擾的角度來看,將電力系統(tǒng)地和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有地分開是很有好處的,因?yàn)橐话汶娏ο到y(tǒng)的地線是不太干凈的。但從工程角度來看,在有些場合下單設(shè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)地并保證其與供電系統(tǒng)地隔開一定距離是很困難的,這時(shí)可以考慮能否將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的地和供電地共用一個,這要考慮幾個因素:
??? 4.1.1供電系統(tǒng)地上是否干擾很大,如大電流設(shè)備啟停是否頻繁,對地產(chǎn)生的干擾是否大; 4.1.2供電系統(tǒng)地的接地電阻是否足夠小,而且整個地網(wǎng)各個部分的電位差是否很小,即地網(wǎng)的各部分之間是否阻值很小;
??? 4.1.3微電子裝置的抗干擾能力以及所用到的傳輸信號的抗干擾能力,例如有無小信號(電偶,熱電阻)的直接傳輸?shù)取?br />
??? 4.2微電子裝置工作地
??? 所有計(jì)算機(jī)接線涉及到的接地采用一點(diǎn)接地方式,在這一點(diǎn)上,也有很多爭議。有的廠家系統(tǒng)提出幾個地:邏輯地、屏蔽地(又叫模擬地)、信號地、保護(hù)地分別自己接地在地上打接地裝置,而大部分系統(tǒng)則指出各種地在機(jī)柜內(nèi)部自己分別接地,匯于一點(diǎn),然后用較粗的導(dǎo)體(銅)將各匯地點(diǎn)朕起來,接到一個公共的接地體上。如果有需求請電話聯(lián)系:李經(jīng)理13811568528 qq:1336356556??
??? 這里有幾點(diǎn)需要注意:
??? 控制系統(tǒng)本身是由多臺設(shè)備組成的,除了控制站以外,還包括很多外設(shè),而且數(shù)量也不止一臺,這就涉及到了多臺設(shè)備,多種接地的問題。
??? 4.2.1保護(hù)接地:所有的弱電設(shè)備均有一個保護(hù)地,該保護(hù)一般在機(jī)柜和其它設(shè)備設(shè)計(jì)加工時(shí)就已在內(nèi)部接好,有的系統(tǒng)中已將該保護(hù)地在內(nèi)部同電源進(jìn)線的保護(hù)地(三芯插頭的中間頭)連在一起,有的不允許將保護(hù)地同該線相連,用戶一定要仔細(xì)閱讀廠家提供的接地安裝說明書,不管哪種方式,機(jī)柜地必須將一臺設(shè)備(控制站、操作員站等)上所有的外設(shè)或系統(tǒng)的機(jī)柜地連在一起,然后用較粗的絕緣銅導(dǎo)線將各站的機(jī)柜地連在一起,最后從一點(diǎn)上與大地接地系統(tǒng)相連。還有一點(diǎn)值得提醒的是,一個系統(tǒng)的所有外設(shè)必須從一條供電線上供電,而且一臺設(shè)備(如操作員站位所連接的所有外設(shè)和主機(jī)系統(tǒng)(CRT、打印機(jī)、拷貝機(jī)主機(jī)系統(tǒng))的電源必須從設(shè)備的供電分配器上取電,而不允許從其它地方取電,否則可能會燒壞接口甚至設(shè)備,對于不得不用長線連接的場合,應(yīng)用較粗導(dǎo)線提供為其供電,或采取通信隔離措施。各站的機(jī)柜地在連接時(shí)可以采用幅射連接法,也可以采用串行接法。
??? 4.2.2電源邏輯地(P);首先,各站內(nèi)的邏輯地必須位于一點(diǎn)PG,然后,粗絕緣導(dǎo)線以輻射狀接到一點(diǎn)上,然后接到大地接地線上。在有些系統(tǒng)中,所有的輸入,輸出均是隔離的,這樣其內(nèi)部邏輯地就是一個獨(dú)立的單元,與其它部分沒有電器連接,這種系統(tǒng)中往往不需要PG接地,而是保持內(nèi)部浮空。所以,用戶在設(shè)計(jì)和施工接地系統(tǒng)時(shí),一定要仔細(xì)閱讀產(chǎn)品的技術(shù)要求和接地要求。
??? 4.2.3模擬地(AG);是所有的接地中要求最高的一種。幾乎所有的系統(tǒng)都提出AG一點(diǎn)接地,而且接地電阻小于1歐。 微電子裝置設(shè)計(jì)和制造中,在機(jī)柜內(nèi)部都安置了AG匯流排或其它設(shè)施。用戶在接線時(shí)將屏蔽線分別接到AG匯流排上,在機(jī)柜底部,用絕緣的銅辮連到一點(diǎn),然后將各機(jī)柜的匯流點(diǎn)再用絕緣的銅辮或銅條以輻射狀連到接地點(diǎn)。
??? 4.2.4信號地;原則上不允許各變送器和其它的傳感器在現(xiàn)場端接地,而都應(yīng)將其負(fù)端在計(jì)算機(jī)端子處一點(diǎn)接地。但在有些場合,現(xiàn)場端必須接地,這時(shí),必須注意原信號的輸入端子(上雙端)絕對不許和計(jì)算機(jī)的接地線有任何電氣連接,而計(jì)算機(jī)在處理這類信號時(shí),必須在前端采用有效的隔離措施。
??? 4.2.5安全柵的接地:安全柵線路有三個接地點(diǎn):B,E,D,通常B和E兩點(diǎn)都在計(jì)算機(jī)這一側(cè)??梢赃B在一起,形成一點(diǎn)接地。而D點(diǎn)是變送器外殼在現(xiàn)場的接地,若現(xiàn)場和控制室兩接地點(diǎn)間有電位差存在,那么, D點(diǎn)和E點(diǎn)的電位就不同了。假設(shè)我們以E作為參考點(diǎn),假定是D點(diǎn)出現(xiàn)10V的電勢,此時(shí),A點(diǎn)和E點(diǎn)的電位仍為24V,那么A和D間就可能有34V的電位差了,己超過安全極限電位差,但齊納管不會被擊穿,因?yàn)锳和E間的電位差沒變,因而起不到保護(hù)作用。這時(shí)如果不小心現(xiàn)場的信號線碰到外殼上,就可能引起火花,可能會點(diǎn)燃周圍的可燃性氣體,這樣的系統(tǒng)也就不具備本安性能了。所以,在涉及到安全柵的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施時(shí),一定要保證D點(diǎn)和B(E)點(diǎn)的電位近似相等。在具體實(shí)踐中可以用以下方法解決此問題:用一根較粗的導(dǎo)線將D點(diǎn)與B點(diǎn)連接起來,來保證D點(diǎn)與B點(diǎn)的電位比較接近。另一種就是利用統(tǒng)一的接地網(wǎng),將它們分別接到接地網(wǎng)上,這樣,如果接地網(wǎng)的本身電阻很少,再采用較好的連接方法,也能保證D點(diǎn)和B點(diǎn)的電位近似相等。但注意,此接地一定不要與上面幾種接地發(fā)生沖突。
??? 以上討論了幾種接地的方法和注意事項(xiàng)。在不同的系統(tǒng)中,對這幾種接地的要求不同,但大多數(shù)系統(tǒng)對AG的接地電阻一般要求1歐姆以下,而安全柵的接地電阻應(yīng)<4歐姆,最好<1歐姆,PG和CG的接地電阻應(yīng)小于4歐姆。?
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