裝置接地的方法

2021-03-03 22:32:52 字數 3767 閱讀 5744

1、為什麼裝置需要接地(大地)

大地不同於金屬,本身不是良導體,其導電率介於導體和絕緣體之間(約~10 16·  m,與土壤中的水分和電解質成分有關),但在靜態情況下,大地各點的電位都是相等的,因此一般都將大地作為基準電位(零電位),平時所用的裝置外殼通過接大地來保持與大地同電位。將大地作為基準電位是基於以下幾個理由:

(1)實現裝置的安全接地。當裝置不接地時,一旦電源線與機箱之間的絕緣層發生破損就會造成觸電。裝置接地後,外殼的對地電壓為0v,即使電源線與外殼間的絕緣遭到破壞,也只有大電流流到地線,引起進線保險絲的燒斷,對裝置的操作人員不造成任何傷害,從而實現了對人員的安全保護。

(2)洩放掉因靜電感應在機箱上所積蓄的電荷,從而避免了由於電荷積聚使機箱電位公升高而造成的裝置內部放電。

(3)提高裝置工作的穩定性,防止裝置在外界電磁環境作用下使裝置對大地電位發生變化,造成電路工作不穩定。將裝置的外殼接地,裝置就以大地為零參考電位,可以有效防止干擾的發生。

所以,從裝置安全、人員安全和裝置可靠執行等多方面因素考慮,裝置必須接大地。

2、裝置參考地的接法

裝置一般有三種基本的參考接地方法,即浮地、單點接地和多點接地。此外還有由單點接地和多點接地派生出來的混合接地。

(1)浮地

採用浮地的目的是將裝置或電路與公共地或可能引起環流的公共導體隔離開來。浮地還可以使不同電位的電路間配合(通過光耦或變壓器)變得容易。浮地方式的最大優點是抗干擾性能好。

浮地的主要缺點是裝置不與公共地直接連線,容易產生靜電積累,當電荷積累到一定程度,裝置與公共地之間的電位差會引起強烈的靜電放電,成為破壞性很強的干擾源。作為折中,可在採用浮地的裝置與公共地之間接進乙個阻值很大的電阻,以便洩放掉所積累的電荷。

(2)單點接地

單點接地是在乙個電路或裝置中,只有乙個物理點被定義為參考接地點,其他凡是需要接地的點都被連線到這一點上。

單點接地的優點是簡單。但是單點接地的最大缺點是,當系統工作頻率很高,以致波長小到與系統接地線長度可以比擬時/4時),就不能再用單點接地了。此時,這根接地線就好像是一根天線,通過它向外輻射電磁波,影響周圍裝置和電路的工作,在這種情況下,應當轉而採用多點接地。

 (如達到 (3)多點接地

多點接地是指裝置(或系統)中凡是需要接地的點都是直接接到離它最近的接地平面上(就近接地),以便使接地線的長度為最短。這裡所說的接地平面可以是裝置的底板、專用接地母線,甚至是裝置的框架。多點接地的這一特點使得它在高頻場合下的應用有上佳表現(而單點接地在低頻時的效能為最好)。

多點接地的形式看似比較簡單,但對系統中的眾多接地線的維護提出了更高的要求。因為任何接地點上的腐蝕、鬆動都會使接地系統出現高阻抗,從而使接地效果變差。

(4)混合接地

單點接地的優點和多點接地的缺點,促使人們想到了混合接地,即個別要求高頻接地的點選擇多點接地(就近接地),其餘各點都採用單點接地。所謂混合接地,要求設計人員對系統各部分工作情況做乙個分析,只將那些需要就近接地的點直接(或需要高頻接地的點通過旁路電容)與接地平面相連。而其餘各點都採用單點接地的辦法。

3、21c系統的接地方法

21c系統採用分布式開關電源方式供電。開關電源的輸入線,除了火線、零線還包括地線,地線與電源模組鋁合金外殼相連。每個開關電源內部通過高頻變壓器與電網隔離,但是為抑制emi干擾,在變壓器原邊對地以及副邊對地都併聯乙個電容。

如果系統不接地,在鋁合金外殼上會有微弱的電壓。

21c系統需要接地主要考慮2個原因:1、裝置安全;2、抗干擾,系統不接地或沒有正確接地時,電網的突變以及電源模組的上電或掉電容易引起共模干擾,這個干擾嚴重時會影響裝置的正常工作甚至損壞裝置。

21c系統的接地方法是要求為每個智慧型電源供電的220vac採用3芯線(即火線、零線、地線)供電,其中的地線要求可靠接地。

一般220v供電系統的安全接地都會有考慮,但許多人不用,這是不合適的。如果市電系統接地有問題,可參照如下方法對21c電源輸入中的地線進行接地處理:

(1)多點接地

當樓道或弱電井道有良好的接地點時,應就近接地。因為開關電源輸出容易受高頻共模訊號干擾,而對低頻干擾不敏感,因而多點接地是最佳選擇。

(2)併聯單點接地

當樓道或弱電井道沒有接地點時,選用截面積大於1.0mm2的導線將所有地線連到同一點併聯後接地。這種方法不如第一種效果好,但也能抑制共模干擾。

(3)串聯單點接地

當樓道或弱電井道沒有接地點,而採用併聯單點接地的連線太多太長,可採用串聯單點接地。接地導線的截面積應大於1.0mm2。

這種方法效果不如前面兩種,尤其要注意在串聯過程中接觸一定要可靠。

請問何為「浮地」?

系統說如果使用者現場沒有良好接地的情況下,應使控制器處於浮地狀態。請問何為「浮地」?在這種情況下,有多個裝置連線時地應該如何處理?

這裡說的「浮地」就是控制器不接大地

我想說明何時與如何接地:

1,干擾需要一定能量,當控制器徹底與大地隔離(浮地)時,工頻干擾迴路阻抗極大,流過控制器及其內部的干擾電流極小,不足以干擾倥製器。

2,當控制器外殼與大地完好連線,由於控制器與大地等電位,工頻干擾電流被控制器外殼接地點所旁路,無法進入控制器內部,從而也無法干擾。

3,當控制器外殼與大地處於上述兩者之間時,就會有工頻干擾

4,如果控制器的使用可能存在安全問題時,外殼必須很好接地

5,多個裝置的理想接地是盡量一點接大地,以避免裝置間地線干擾

6,有時具體問題需具體分析。

如果幾個裝置互連,又無法良好接地,那麼它們最好都浮地,其實這一點不太現實,在實際應用中,供電和驅動很可能用到工頻電網,工頻洩漏是必然的(假設絕緣阻抗100m歐,380vac電壓,就有5.373ua 峰值漏電流流過控制器,在mos器件的控制器中,有的器件本身工作電流只有0.1ua)。

所以,一般情況下,控制器外殼最好良好接地。

如果你的確能做到所有裝置與工頻隔離(浮地),如果,你的裝置間沒有較大的電流(這裡可稱訊號地電流)或你的裝置間訊號地阻抗很小,那麼,你的多個裝置訊號地可直接互連。否則,你的裝置間訊號傳遞需要加隔離(如光電,變壓器,機械,等)。

控制器內部電氣或電子部分是否需要與外殼一點接地呢?

當外殼與內部電路間完全浮地時,由於它們間仍存在電容藕合效應,

外殼與內部電路間仍將存在工頻漏電流。這時:

1,當你的電路要求還不是很高時,可以不管

2,當你的電路要求很高時,就必須將內部電路與外殼一點接地,同時,千萬注意,同時,必須將外殼良好接大地。

3,為防止內部電路與外殼一點連線時,內部輸出萬一碰外殼而造成短路(如電源裝置),內部電路與外殼間用容量足夠大的電容相連,這樣,對工頻干擾來說,內部與外殼間是等電位的,對直流輸出來說,是隔離的。

地浮就是"對地浮置",懸浮接地,是為了克服共模干擾(cmr)的措施.

好多地方要用浮地,比如在dvm的輸入端(包括a/d轉換部分)就是使用浮地.就是該點電位與地相同,為0電位.但是該點又不是直接和地相連.

是通過電路製造出的某個對地電位為零的點.這裡的"地"也可以認為是公共端.這個"地"與實際的地間存在阻抗,而且阻抗-->無窮,為的就是克服共摸干擾.

比如乙個極普通的例子:在同軸電纜遮蔽層兩端不在同一點接地,則由於兩接地點不在同一位置而造成他們之間有電壓差存在,就是共摸干擾電壓.這相當於形成一干擾源串在訊號源上,既由共模干擾轉化為實際發生作用的串模干擾.

共模抑制比cmrr就定義為: cmrr=20log vcm/v**,vcm和v**分別為共摸干擾電壓和其轉化為相應的串摸干擾電壓.而此串模干擾電壓與電纜輸出端(即訊號源對面的那一端)遮蔽層對地電阻有關.

如果此阻抗-->無窮,cmrr就可達到很大,所以我們可以在電纜外再加一接地的遮蔽層,而電纜本身的遮蔽層接在浮地(0電位點).而在訊號源端,兩遮蔽層是接在一起的.即在電纜輸出端遮蔽層對地電阻=0電位點與地間的電阻.

另外,在高保真的電子管放大器中,多採用一點接地,目的也是為了克服這種干擾,其道理大同小異.

接地裝置的安裝規定

依據 建築電氣工程施工質量驗收規範 gb50303 2002 主控規定專案 1 防雷接地的人工接地裝置的接地幹線埋設,經人行通道處埋地深度不應小於1m,且應採用均壓措施或在其上方敷設卵石或瀝青地面 2 接地模組頂面埋深不應小於0.6m,接地模組間距不應小於模組長度的3 5倍。接地模組埋設基坑,一般為...

接地裝置做法

接地裝置安裝應按以下程式進行 1建築物基礎接地體 底板鋼筋敷設完成,按設計要求做接地施工,經檢查確認,才能支模或澆搗混凝土 2人工接地體 按設計要求位置開挖溝槽,經檢查確認,才能打入接地極和敷設地下接地幹線 3接地模組 按設計位置開挖模組坑,並將地下接地幹線引到模組上,經檢查確認,才能相互焊接 4裝...

接地裝置標準

一 目的 規範接地裝置的安裝工藝,提高接地裝置的安裝工藝質量水平。二 範圍 適用於在建火電機組接地裝置施工。三 基本要求 需要接地的工程部位 1 電機 變壓器 電器等的金屬底座和外殼 圖一 2 電氣裝置的傳動裝置 3 屋內外配電裝置的金屬或鋼筋砼構架以及靠近帶電部分的金屬遮攔和金屬門 4 交 直流電...