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功耗问题接地

文章出处:www.sdyechuang.cn 人气:发表时间:2019-12-30 17:06
实验室电气问题接地

实验室配备大量高精度仪器设备。无论是从使用仪器设备的安全角度还是从分析结果的可靠性角度来看,电气设计都非常重要。但是,由于电力设计和专业,一般电力设计人员不了解实验室的特殊电力需求,而作为化学和生物工作者,实验室往往对电力设计知之甚少,容易被忽视,导致电源配置不能满足实验室仪器设备的要求。本文主要建议实验室员工在不理解专业时,应重点把握哪些关键环节,以确保电气设计符合实验室要求。

为了合理设计,应对实验室仪器设备的功耗进行详细调查和分类。调查的信息应包括:实验室名称、房间名称、安装仪器设备名称、输入仪器主机和辅助设备的额定功率、正常运行所需的电压、电线和插座的类型和数量。实验室电力主要涉及供配电、照明和接地。接地问题不容忽视,应根据特殊场所的接地要求进行设计。

通过接地线将电力系统或电气设备的一部分连接到接地电极称为“接地”。“电气设备”是在一定空间内几个相互连接的电气设备的组合。“电气设备”是指任何产生、转换、传输、分配或使用电力的设备,如电机、变压器、电器、测量米、保护装置、布线材料等。电力系统中的接地点通常是中性点,也可以是相线上的一个点。电气设备的接地部分是暴露的导电部分。“外露导电部件也可称为外部导电部件,不属于电气设备,一般是用于水、供暖、燃气、空调和建筑的金属管结构。外部导电部分可以引入电势,通常是接地电势。接地线是连接到接地电极的导线。接地电极和接地线统称为接地装置。

接地设计为非常专业。一般来说,分析和实验室生物专业的工作人员对此知之甚少。当然,具体的设计方案应该由专业设计师考虑。设计方案的科学性、合理性和可操作性对实验室仪器设备的正常运行和数据的准确性和可靠性至关重要。目前,监狱设计师专业具有不同的素质。作为实验室人员,他们必须注意这件事,所以很有必要了解相关知识。本文仅介绍接地的一般要求、仪器设备特殊接地的必要性以及实验室人员通常需要注意的要点。

(1)接地一般要求

一般实验室建筑物可根据具体要求配备实验室工作接地、电源电源工作接地、保护接地、实验室特殊保护接地和防雷接地。接地电阻值应根据试验仪器和设备的具体要求确定。无特殊要求不应大于4ω。电源工作接地和保护接地的接地电阻值不得大于4ω。实验室特殊保护接地电阻值应根据具体要求确定。防雷接地电阻值应符合相关建筑防雷设计规范的规定。

各种接地应共用一套接地装置。当无特殊要求时,接地电阻值不应大于1ω。如需单独设置防雷接地,应根据相关建筑防雷设计规范采取相应的防雷措施。

实验室的工作接地在单点连接到接地装置。当使用具有不同属性的实验室共享一组接地装置时,接地线应分别连接到接地装置。接地装置引入室内的接地干线应通过带有绝缘导体(电缆)的钢管铺设。

实验室等电位连接

对于一般的大型仪器设备,特别是高频发生设备(如电感耦合等离子体发射光谱和质谱仪),安装说明特别强调实验室应提供单独的接地,该接地线应与大地有良好的点连接,其接地电阻应低于4ω,或满足仪器安装说明的要求。

然而,为什么需要单独接地,属于同一个地球的单独接地是什么意思,单独接地的特殊意义是什么。这些问题常常让许多不了解仪器大型设备工作原理的人困惑,甚至有些专业设计师也是如此。正确的接地方法不仅保护了操作人员的人身和设备安全,而且屏蔽了仪器上外部电磁场的干扰,稳定了仪器电气零点。单根接地线的功能包括:

1,人员保护和仪器

设备接地是防止环境危险条件的安全措施。可靠的接地可以保护瞬时电压。雷电、线路冲击或与高压线路意外接触产生的过电压可通过地线进入大地,从而保护人身安全和仪器。良好的接地还可以防止设备上静电荷的积累,并消除仪器外壳上的射频电位。编辑曾遇到扫描电子显微镜带电的情况,导致仪器经常出现故障,如电子显微镜图像抖动,无法拍照。高压部分经常放电,灯丝电流不稳定,图像经常消失。检查后发现仪器存在接地问题,仪器重新接地后工作正常。

2。与正常的仪器信号相比,分析仪器大尺寸信号的屏蔽效果非常弱,因此要求仪器前置放大器电路具有更高的输入阻抗和多个放大电平。这样,来自外部的电磁干扰可以容易地进入放大单元电路,导致仪器的错误检测,从而影响测量的精度和准确度。有些仪器设计有多谐波高频振荡电路,这些振荡电路的频谱很宽。虽然在电路设计中增加了一些保护措施,但是一些高频部分的电磁能量仍然会被辐射出去,这将影响到相邻的仪器。仪器外壳接地,这相当于将整个仪器放置在一个特殊的屏蔽室内,以阻挡来自外部或内部的电磁辐射,从而确保其和相邻的仪器不受干扰。

3。对仪器操作零点

的稳定效果大规模分析测试的参考电位点仪器通常通过一条或多条路径连接到仪器外壳,这是人工设置的相对零点电位点。其主要目的是使仪器中的所有电子单元电路具有参考零电位,这对于确保电路的正常稳定运行非常重要。这个零电位不一定与地电位相同,只有当它与地相连时,才能被视为与地等电位。当仪器外壳未接地时,参考零点位置相对于地球暂停。感应电压的存在或某些电子元件绝缘性能差将导致仪器外壳被充上几十伏至数百伏的电压。由于参考零电位是悬浮的,它很容易随外界电源的干扰而波动,从而改变仪器的参考零,造成仪器零的不稳定性和噪声,严重影响测量微弱信号,降低仪器的灵敏度和准确度。(3)接地设计注意事项

接地设计人员应认真调查和收集建筑物的地理、地质、土壤、气象、环境等条件以及仪器大型设备的具体要求,以设计出全面的整体接地方案。接地方法

1,常见在字面上非常简单,但对于经历过电磁干扰挫折的人来说,这可能是最困难的技术。事实上,接地是电磁兼容设计中最困难的技术。面对一个系统,没有人能想出一个绝对正确的接地方案,这会留下一些问题。其原因是没有接地的系统理论或模型。人们在考虑接地时,依赖于他们过去的经验或在书中看到的经验。然而,接地是一个非常复杂的问题,在某些特殊情况下,一个好的计划在其他场合可能不是最好的。接地的设计很大程度上取决于设计者的直觉,即他对概念的理解和经验

接地方法有很多,具体方法取决于结构和系统功能。许多电流接地方法都是从过去的成功经验中总结出来的,包括单点接地、多点接地和混合接地。

(1)单点接地(Single point ground

Single point ground)是一种为许多电路一起提供公共电位参考点的方法,这样信号可以在不同的电路之间传输。如果没有公共参考点,将发生错误信号传输。单点接地要求每个电路只接地一次,并连接到同一点。地球经常提到这一点。因为只有一个参考点。因此,可以认为不存在接地电路,因此不存在干扰问题。

(2)多点接地

设备中的电路都以底盘为参考点,每个设备的底盘都以接地为参考点。这种接地结构可以提供较低的接地阻抗,因为当在多个点接地时,每根接地线可以非常短,并且降低接地导体的总电感可以通过并联多根导线来实现。高频电路必须采用多点接地,每根接地线的长度应小于信号波长的1/20。

(3)混合接地

混合接地兼有单点接地和多点接地的特点。例如,系统中的电源需要单点接地,而射频信号需要多点接地,则可以使用混合接地。对DC来说,电容器是开路的,电路在一个点接地。对于射频,电容是导电的,电路在多个点接地。

2。接地体

接地体包括自然接地体和人工接地体。当集成布线采用单独接地系统时,接地体一般采用人工接地体,并满足以下条件:

(1)距离工频低压交流供电系统接地体不应小于10m。

(2)距离建筑防雷系统接地体不得小于2m。

(3)接地电阻不应大于4ω。

当集成布线采用公共接地系统时,接地体一般采用建筑基础中的钢网作为自然接地体,其接地电阻应小于1ω。在实际应用中,通常采用共用接地系统,因为与单一接地系统相比,共用接地方式有以下几个显著的优点:

(1)当建筑物受到雷击时,楼层内各个点的电位分布相对均匀,可以更好地保证人员和设备的安全。同时,该建筑的框架架结构可对仲博电磁场提供10dB~40dB的屏蔽效果。

(2)很容易获得小的接地电阻。

(3)节约金属材料,占用土地少。

3。接地电极

任何接地电极的功效取决于当地的土壤条件。对于给定的土壤条件和要求的接地电阻值,应选择一个或多个接地电极以满足接地要求。接地电极的材料和尺寸应选择为耐腐蚀并具有适当的机械强度。可使用的接地极通常为:

(1)埋在基础中的结构金属网(基础接地);

(2)金属板;

(3)埋在地下的钢筋混凝土金属钢筋(预应力混凝土除外);

(4)金属棒或管;

(5)金属带或金属线;

(6)根据当地条件或要求设置的电缆金属护套和其他金属护套;

(7)根据当地条件或要求设置的其他适用地下金属网;

在选择接地极的类型和确定其埋深时,应注意以下事项:

(1)应考虑当地条件和相关规定,使接地极的接地电阻不会增加到在干土和冻土条件下会损坏触电保护措施的值。

(2)接地配置中使用不同材料时,应注意电解腐蚀。

(3)用于运输易燃液体或气体的金属管道不应用作接地电极。

简而言之,随着科研和智能建筑发展的不断发展,人们肯定会对接地系统提出更严格的要求。对于大多数工程师和技术人员来说,提高集成布线接地系统的稳定性和可靠性将是一项长期而艰巨的任务。

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