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功耗問題接地

文章出處:www.chuabenhdongduoc.com 人氣:發表時間:2019-12-30 17:06
實驗室電氣問題接地

實驗室配備大量高精度儀器設備。無論是從使用儀器設備的安全角度還是從分析結果的可靠性角度來看,電氣設計都非常重要。但是,由于電力設計和專業,一般電力設計人員不了解實驗室的特殊電力需求,而作為化學和生物工作者,實驗室往往對電力設計知之甚少,容易被忽視,導致電源配置不能滿足實驗室儀器設備的要求。本文主要建議實驗室員工在不理解專業時,應重點把握哪些關鍵環節,以確保電氣設計符合實驗室要求。

為了合理設計,應對實驗室儀器設備的功耗進行詳細調查和分類。調查的信息應包括:實驗室名稱、房間名稱、安裝儀器設備名稱、輸入儀器主機和輔助設備的額定功率、正常運行所需的電壓、電線和插座的類型和數量。實驗室電力主要涉及供配電、照明和接地。接地問題不容忽視,應根據特殊場所的接地要求進行設計。

通過接地線將電力系統或電氣設備的一部分連接到接地電極稱為“接地”?!半姎庠O備”是在一定空間內幾個相互連接的電氣設備的組合?!半姎庠O備”是指任何產生、轉換、傳輸、分配或使用電力的設備,如電機、變壓器、電器、測量米、保護裝置、布線材料等。電力系統中的接地點通常是中性點,也可以是相線上的一個點。電氣設備的接地部分是暴露的導電部分?!巴饴秾щ姴考部煞Q為外部導電部件,不屬于電氣設備,一般是用于水、供暖、燃氣、空調和建筑的金屬管結構。外部導電部分可以引入電勢,通常是接地電勢。接地線是連接到接地電極的導線。接地電極和接地線統稱為接地裝置。

接地設計為非常專業。一般來說,分析和實驗室生物專業的工作人員對此知之甚少。當然,具體的設計方案應該由專業設計師考慮。設計方案的科學性、合理性和可操作性對實驗室儀器設備的正常運行和數據的準確性和可靠性至關重要。目前,監獄設計師專業具有不同的素質。作為實驗室人員,他們必須注意這件事,所以很有必要了解相關知識。本文僅介紹接地的一般要求、儀器設備特殊接地的必要性以及實驗室人員通常需要注意的要點。

(1)接地一般要求

一般實驗室建筑物可根據具體要求配備實驗室工作接地、電源電源工作接地、保護接地、實驗室特殊保護接地和防雷接地。接地電阻值應根據試驗儀器和設備的具體要求確定。無特殊要求不應大于4ω。電源工作接地和保護接地的接地電阻值不得大于4ω。實驗室特殊保護接地電阻值應根據具體要求確定。防雷接地電阻值應符合相關建筑防雷設計規范的規定。

各種接地應共用一套接地裝置。當無特殊要求時,接地電阻值不應大于1ω。如需單獨設置防雷接地,應根據相關建筑防雷設計規范采取相應的防雷措施。

實驗室的工作接地在單點連接到接地裝置。當使用具有不同屬性的實驗室共享一組接地裝置時,接地線應分別連接到接地裝置。接地裝置引入室內的接地干線應通過帶有絕緣導體(電纜)的鋼管鋪設。

實驗室等電位連接

對于一般的大型儀器設備,特別是高頻發生設備(如電感耦合等離子體發射光譜和質譜儀),安裝說明特別強調實驗室應提供單獨的接地,該接地線應與大地有良好的點連接,其接地電阻應低于4ω,或滿足儀器安裝說明的要求。

然而,為什么需要單獨接地,屬于同一個地球的單獨接地是什么意思,單獨接地的特殊意義是什么。這些問題常常讓許多不了解儀器大型設備工作原理的人困惑,甚至有些專業設計師也是如此。正確的接地方法不僅保護了操作人員的人身和設備安全,而且屏蔽了儀器上外部電磁場的干擾,穩定了儀器電氣零點。單根接地線的功能包括:

1,人員保護和儀器

設備接地是防止環境危險條件的安全措施??煽康慕拥乜梢员Wo瞬時電壓。雷電、線路沖擊或與高壓線路意外接觸產生的過電壓可通過地線進入大地,從而保護人身安全和儀器。良好的接地還可以防止設備上靜電荷的積累,并消除儀器外殼上的射頻電位。編輯曾遇到掃描電子顯微鏡帶電的情況,導致儀器經常出現故障,如電子顯微鏡圖像抖動,無法拍照。高壓部分經常放電,燈絲電流不穩定,圖像經常消失。檢查后發現儀器存在接地問題,儀器重新接地后工作正常。

2。與正常的儀器信號相比,分析儀器大尺寸信號的屏蔽效果非常弱,因此要求儀器前置放大器電路具有更高的輸入阻抗和多個放大電平。這樣,來自外部的電磁干擾可以容易地進入放大單元電路,導致儀器的錯誤檢測,從而影響測量的精度和準確度。有些儀器設計有多諧波高頻振蕩電路,這些振蕩電路的頻譜很寬。雖然在電路設計中增加了一些保護措施,但是一些高頻部分的電磁能量仍然會被輻射出去,這將影響到相鄰的儀器。儀器外殼接地,這相當于將整個儀器放置在一個特殊的屏蔽室內,以阻擋來自外部或內部的電磁輻射,從而確保其和相鄰的儀器不受干擾。

3。對儀器操作零點

的穩定效果大規模分析測試的參考電位點儀器通常通過一條或多條路徑連接到儀器外殼,這是人工設置的相對零點電位點。其主要目的是使儀器中的所有電子單元電路具有參考零電位,這對于確保電路的正常穩定運行非常重要。這個零電位不一定與地電位相同,只有當它與地相連時,才能被視為與地等電位。當儀器外殼未接地時,參考零點位置相對于地球暫停。感應電壓的存在或某些電子元件絕緣性能差將導致儀器外殼被充上幾十伏至數百伏的電壓。由于參考零電位是懸浮的,它很容易隨外界電源的干擾而波動,從而改變儀器的參考零,造成儀器零的不穩定性和噪聲,嚴重影響測量微弱信號,降低儀器的靈敏度和準確度。(3)接地設計注意事項

接地設計人員應認真調查和收集建筑物的地理、地質、土壤、氣象、環境等條件以及儀器大型設備的具體要求,以設計出全面的整體接地方案。接地方法

1,常見在字面上非常簡單,但對于經歷過電磁干擾挫折的人來說,這可能是最困難的技術。事實上,接地是電磁兼容設計中最困難的技術。面對一個系統,沒有人能想出一個絕對正確的接地方案,這會留下一些問題。其原因是沒有接地的系統理論或模型。人們在考慮接地時,依賴于他們過去的經驗或在書中看到的經驗。然而,接地是一個非常復雜的問題,在某些特殊情況下,一個好的計劃在其他場合可能不是最好的。接地的設計很大程度上取決于設計者的直覺,即他對概念的理解和經驗

接地方法有很多,具體方法取決于結構和系統功能。許多電流接地方法都是從過去的成功經驗中總結出來的,包括單點接地、多點接地和混合接地。

(1)單點接地(Single point ground

Single point ground)是一種為許多電路一起提供公共電位參考點的方法,這樣信號可以在不同的電路之間傳輸。如果沒有公共參考點,將發生錯誤信號傳輸。單點接地要求每個電路只接地一次,并連接到同一點。地球經常提到這一點。因為只有一個參考點。因此,可以認為不存在接地電路,因此不存在干擾問題。

(2)多點接地

設備中的電路都以底盤為參考點,每個設備的底盤都以接地為參考點。這種接地結構可以提供較低的接地阻抗,因為當在多個點接地時,每根接地線可以非常短,并且降低接地導體的總電感可以通過并聯多根導線來實現。高頻電路必須采用多點接地,每根接地線的長度應小于信號波長的1/20。

(3)混合接地

混合接地兼有單點接地和多點接地的特點。例如,系統中的電源需要單點接地,而射頻信號需要多點接地,則可以使用混合接地。對DC來說,電容器是開路的,電路在一個點接地。對于射頻,電容是導電的,電路在多個點接地。

2。接地體

接地體包括自然接地體和人工接地體。當集成布線采用單獨接地系統時,接地體一般采用人工接地體,并滿足以下條件:

(1)距離工頻低壓交流供電系統接地體不應小于10m。

(2)距離建筑防雷系統接地體不得小于2m。

(3)接地電阻不應大于4ω。

當集成布線采用公共接地系統時,接地體一般采用建筑基礎中的鋼網作為自然接地體,其接地電阻應小于1ω。在實際應用中,通常采用共用接地系統,因為與單一接地系統相比,共用接地方式有以下幾個顯著的優點:

(1)當建筑物受到雷擊時,樓層內各個點的電位分布相對均勻,可以更好地保證人員和設備的安全。同時,該建筑的框架架結構可對仲博電磁場提供10dB~40dB的屏蔽效果。

(2)很容易獲得小的接地電阻。

(3)節約金屬材料,占用土地少。

3。接地電極

任何接地電極的功效取決于當地的土壤條件。對于給定的土壤條件和要求的接地電阻值,應選擇一個或多個接地電極以滿足接地要求。接地電極的材料和尺寸應選擇為耐腐蝕并具有適當的機械強度??墒褂玫慕拥貥O通常為:

(1)埋在基礎中的結構金屬網(基礎接地);

(2)金屬板;

(3)埋在地下的鋼筋混凝土金屬鋼筋(預應力混凝土除外);

(4)金屬棒或管;

(5)金屬帶或金屬線;

(6)根據當地條件或要求設置的電纜金屬護套和其他金屬護套;

(7)根據當地條件或要求設置的其他適用地下金屬網;

在選擇接地極的類型和確定其埋深時,應注意以下事項:

(1)應考慮當地條件和相關規定,使接地極的接地電阻不會增加到在干土和凍土條件下會損壞觸電保護措施的值。

(2)接地配置中使用不同材料時,應注意電解腐蝕。

(3)用于運輸易燃液體或氣體的金屬管道不應用作接地電極。

簡而言之,隨著科研和智能建筑發展的不斷發展,人們肯定會對接地系統提出更嚴格的要求。對于大多數工程師和技術人員來說,提高集成布線接地系統的穩定性和可靠性將是一項長期而艱巨的任務。

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