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接地知识点介绍

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常见的接地知识点介绍

一、接地的几种方法

接地从字面来看上十分简单事情,但是对于经历过电磁干扰挫折的人来说可能是一个最难掌握的技术。实际上在电磁兼容设计中,接地是最难的技术。面对一个系统,没有一个人能够提出一个绝对正确的接地方案,多少会遗留一些问题。造成这种情况的原因是接地没有一个很系统的理论或模型,人们在考虑接地时只能依靠他过去的经验或从书上看到的经验。但接地是一个十分复杂的问题,在其它场合很好的方案在这里不一定最好。关于接地设计在很大程度上依赖设计师的直觉,也就是他对“接地”这个概念的理解程度和经验。

接地的方法很多,具体使用那一种方法取决于系统的结构和功能。现在存在的许多接地方法都是来源于过去成功的经验,这些方法包括:

(1)单点接地:如图1所示,单点接地是为许多在一起的电路提供公共电位参考点的方法,这样信号就可以在不同的电路之间传输。若没有公共参考点,就会出现错误信号传输。单点接地要求每个电路只接地一次,并且接在同一点。该点常常一地球为参考。由于只存在一个参考点,因此可以相信没有地回路存在,因而也就没有干扰问题。

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图1 单点和星形接地

(2)多点接地:如图2所示,从图中可以看出,设备内电路都以机壳为参考点,而各个设备的机壳又都以地为参考点。这种接地结构能够提供较低的接地阻抗,这是因为多点接地时,每条地线可以尽可能短;并且多根导线并联能够降低接地导体的总电感。在高频电路中必须使用多点接地,并且要求每根接地线的。长度小于信号波长的1/20。

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图2 多点接地

(3)混合接地:混合接地既包含了单点接地的特性,又包含了多点接地的特性。例如,系统内的电源需要单点接地,而射频信号又要求多点接地,这时就可以采用图3所示的混合接地。对于直流,电容是开路的,电路是单点接地,对于射频,电容是导通的,电路是多点接地。

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图3 混合接地

当许多相互连接的设备体积很大(设备的物理尺寸和连接电缆与任何存在的干扰信号的波长相比很大)时,就存在通过机壳和电缆的作用产生干扰的可能性。当发生这种情况时,干扰电流的路径通常存在于系统的地回路中。

在考虑接地问题时,要考虑两个方面的问题,一个是系统的自兼容问题,另一个是外部干扰耦合进地回路,导致系统的错误工作。由于外部干扰常常是随机的,因此解决起来往往更难。

二、监控系统防雷接地方法

(1)监控系统应有良好的防雷接地,以保证人身安全、设备安全。

(2)监控设备的工作接地电阻应小于1Ω。

(3)防雷接地应采用专用接地干线。由监控控制室引入接地体,专用接地干线采用铜芯绝缘导线或电缆。接地线截面不应小于20mm2。

(4)监控系统的接地线不能与强电交流电网零线短接或混接。

(5)由控制室引到监控系统其他各监控设备的接地线,应选用铜芯绝缘软线,其截面面积不应小于4mm2。

(6)监控系统一般可采用单点接地。

(7)监控系统中三芯电源插座的接地端,应与系统的接地端相连(保护地线)。


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