地線是接大地.零線是交流供電的零電位參考線.那么零線與地線之間有什么關聯呢?比如在發電廠,二者是如何處理的?有無電氣連接?二者之間阻抗有多大?
哪位大俠知道,請賜教.
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從發電廠出來的電沒有零線,我們國家采用的是三相四線制,變壓器次極采用星型接法,中間公共點為零線,這根零線接變壓器的鐵殼并引出一根鋼金接我們的大地,這根地線與大地之間的電阻應在4歐姆一下.每年春秋兩季用專用的接地搖表檢查,大于4歐姆時作技術處理.即 A B C O 相線之間的電壓是380V,相線與零線的電壓是220V.那地線怎么接呢?其實地線也接在零線上,只不過它單獨接出來,每隔幾百米接一根金屬重復接地線,這根地線接家用電器的金屬外殼(通過插銷座)工廠機器外殼.這里的工作原理和觸電保護原理就不講了.但是我們看到的從變壓器出來的是四根線?怎么回事,原來為節省地線和零線在進戶以后才分開的,看看我們住的樓房的進線就可以看到有一個金屬條從上到下接到地下.
有七八年沒干了,就想起這么多,錯的地方請涼解.
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@西平房
從發電廠出來的電沒有零線,我們國家采用的是三相四線制,變壓器次極采用星型接法,中間公共點為零線,這根零線接變壓器的鐵殼并引出一根鋼金接我們的大地,這根地線與大地之間的電阻應在4歐姆一下.每年春秋兩季用專用的接地搖表檢查,大于4歐姆時作技術處理.即ABCO相線之間的電壓是380V,相線與零線的電壓是220V.那地線怎么接呢?其實地線也接在零線上,只不過它單獨接出來,每隔幾百米接一根金屬重復接地線,這根地線接家用電器的金屬外殼(通過插銷座)工廠機器外殼.這里的工作原理和觸電保護原理就不講了.但是我們看到的從變壓器出來的是四根線?怎么回事,原來為節省地線和零線在進戶以后才分開的,看看我們住的樓房的進線就可以看到有一個金屬條從上到下接到地下.有七八年沒干了,就想起這么多,錯的地方請涼解.
謝謝大哥!你這一講就清楚多了!
還有一個問題請教一下.既然零、地線實際上是接在一塊的,那為什么還要將二者分開走呢?
還有一個問題請教一下.既然零、地線實際上是接在一塊的,那為什么還要將二者分開走呢?
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@西平房
從發電廠出來的電沒有零線,我們國家采用的是三相四線制,變壓器次極采用星型接法,中間公共點為零線,這根零線接變壓器的鐵殼并引出一根鋼金接我們的大地,這根地線與大地之間的電阻應在4歐姆一下.每年春秋兩季用專用的接地搖表檢查,大于4歐姆時作技術處理.即ABCO相線之間的電壓是380V,相線與零線的電壓是220V.那地線怎么接呢?其實地線也接在零線上,只不過它單獨接出來,每隔幾百米接一根金屬重復接地線,這根地線接家用電器的金屬外殼(通過插銷座)工廠機器外殼.這里的工作原理和觸電保護原理就不講了.但是我們看到的從變壓器出來的是四根線?怎么回事,原來為節省地線和零線在進戶以后才分開的,看看我們住的樓房的進線就可以看到有一個金屬條從上到下接到地下.有七八年沒干了,就想起這么多,錯的地方請涼解.
大哥畫個示意圖出來看一下吧
那樣形象多了
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@fresh
謝謝大哥!你這一講就清楚多了!還有一個問題請教一下.既然零、地線實際上是接在一塊的,那為什么還要將二者分開走呢?
分開是為了安全!打個比喻說,零線和地線就是相對海拔和絕對海拔的關系.在我們的電器使用中,地線不會因為你對電器的開關而斷開連接,地線任何時候都是接地的,并且接地電阻一定要小!但零線就不同了,它有可能因為電器的開關,或者經過斷路器的開關而斷開,但是斷開后,有可能因為別的地方的用電不均衡(三相帶負載不一樣)而使零線上仍然有電壓,這時就很危險,所以一定要分開.但是如果某個區域就是有限的用電器,就是用一個變壓器,零線不會被斷開的話,則這時零線和地線就可以共用了.
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電子工業的地線是非常考究的.在80年代以前,國內還沒有引起足夠的重視,在改革開放以后,引進了日、歐、美一些發達國家電子工廠的生產線,發現了一些地線的區別.這里簡單說一說供網友參考.
首先是零線.采用三相電的地方都要有零線.零線接地,就有接地電阻.在三相不平衡的時候,零線就會有電壓.這些可以回憶當年學的電工學中會有介紹.如果簡單的把零線當作儀器設備的保護地,這個設備在三相不平衡的時候會代電.而不平衡是絕對的,平衡是相對的,所以,零線應該看作是一個代電的電源線.應該具備正常的絕緣.
其次是防雷地.
工廠里邊的建筑都會有防雷電的避雷針接地.這個地線在有雷電的時候,會接收到感應雷.就是遠處有雷電,會產生強大的電磁場的變化,導線就會感應,磁能生電嗎!這個感應電壓也可能很高,所以,避雷針的接地必須遠離其他地線,單獨敷設地線.
第三,就是保護地.
所有的電器設備均有不同程度的漏電,如果出現故障的時候,瞬間的漏電流會比較大.如果這個保護地與人可接觸,在出現故障的瞬間,也會使人觸電,或者損傷元器件.所以這個地線也要單獨敷設.
第四,設備地.
一些人可以接觸的設備外殼的地方,永遠不應該帶電.這樣,就應該與前面說的經過地分開.就是設備出現故障,也應該是通過保護地入地,而不應該通過設備入地.否則設備帶電的瞬間,會損傷半導體器件的.
第五,防靜電地.
也就是生產線工人帶的腕帶等的接地.這個地僅僅是瀉放人體的靜電,接地電阻可以比較高.
第六,屏蔽地.
凡是具有屏蔽室的地方,需要單獨輻射地線,減少干擾.否則會影響測量誤差的.
這些地線都單獨敷設,一個小企業的周圍基本上都是地線.并且還要互相之間有距離,好麻煩!但是,我按照這樣的地線布局,果然cmos芯片的損傷少多了.以前也經常發現部分cmos芯片在工廠內還可以工作,出廠以后發現的可靠性損傷,解剖芯片,居然是靜電損傷,百思不得其解.后來,發現類似的芯片在生產制造過程形成的損傷,當時未必完全失效,但是,出廠以后,會發現可靠性失效的.分別安裝的地線,這類問題明顯減少了.
首先是零線.采用三相電的地方都要有零線.零線接地,就有接地電阻.在三相不平衡的時候,零線就會有電壓.這些可以回憶當年學的電工學中會有介紹.如果簡單的把零線當作儀器設備的保護地,這個設備在三相不平衡的時候會代電.而不平衡是絕對的,平衡是相對的,所以,零線應該看作是一個代電的電源線.應該具備正常的絕緣.
其次是防雷地.
工廠里邊的建筑都會有防雷電的避雷針接地.這個地線在有雷電的時候,會接收到感應雷.就是遠處有雷電,會產生強大的電磁場的變化,導線就會感應,磁能生電嗎!這個感應電壓也可能很高,所以,避雷針的接地必須遠離其他地線,單獨敷設地線.
第三,就是保護地.
所有的電器設備均有不同程度的漏電,如果出現故障的時候,瞬間的漏電流會比較大.如果這個保護地與人可接觸,在出現故障的瞬間,也會使人觸電,或者損傷元器件.所以這個地線也要單獨敷設.
第四,設備地.
一些人可以接觸的設備外殼的地方,永遠不應該帶電.這樣,就應該與前面說的經過地分開.就是設備出現故障,也應該是通過保護地入地,而不應該通過設備入地.否則設備帶電的瞬間,會損傷半導體器件的.
第五,防靜電地.
也就是生產線工人帶的腕帶等的接地.這個地僅僅是瀉放人體的靜電,接地電阻可以比較高.
第六,屏蔽地.
凡是具有屏蔽室的地方,需要單獨輻射地線,減少干擾.否則會影響測量誤差的.
這些地線都單獨敷設,一個小企業的周圍基本上都是地線.并且還要互相之間有距離,好麻煩!但是,我按照這樣的地線布局,果然cmos芯片的損傷少多了.以前也經常發現部分cmos芯片在工廠內還可以工作,出廠以后發現的可靠性損傷,解剖芯片,居然是靜電損傷,百思不得其解.后來,發現類似的芯片在生產制造過程形成的損傷,當時未必完全失效,但是,出廠以后,會發現可靠性失效的.分別安裝的地線,這類問題明顯減少了.
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@西平房
從發電廠出來的電沒有零線,我們國家采用的是三相四線制,變壓器次極采用星型接法,中間公共點為零線,這根零線接變壓器的鐵殼并引出一根鋼金接我們的大地,這根地線與大地之間的電阻應在4歐姆一下.每年春秋兩季用專用的接地搖表檢查,大于4歐姆時作技術處理.即ABCO相線之間的電壓是380V,相線與零線的電壓是220V.那地線怎么接呢?其實地線也接在零線上,只不過它單獨接出來,每隔幾百米接一根金屬重復接地線,這根地線接家用電器的金屬外殼(通過插銷座)工廠機器外殼.這里的工作原理和觸電保護原理就不講了.但是我們看到的從變壓器出來的是四根線?怎么回事,原來為節省地線和零線在進戶以后才分開的,看看我們住的樓房的進線就可以看到有一個金屬條從上到下接到地下.有七八年沒干了,就想起這么多,錯的地方請涼解.
有個問題還想請教一下,你說變電站進戶是只有一根零線,進來后再分出地線,那可不可以說對于每家來說,零線和地線是不是同一電位的呢?只是地線不會經過斷路器什么的?
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@西平房
從發電廠出來的電沒有零線,我們國家采用的是三相四線制,變壓器次極采用星型接法,中間公共點為零線,這根零線接變壓器的鐵殼并引出一根鋼金接我們的大地,這根地線與大地之間的電阻應在4歐姆一下.每年春秋兩季用專用的接地搖表檢查,大于4歐姆時作技術處理.即ABCO相線之間的電壓是380V,相線與零線的電壓是220V.那地線怎么接呢?其實地線也接在零線上,只不過它單獨接出來,每隔幾百米接一根金屬重復接地線,這根地線接家用電器的金屬外殼(通過插銷座)工廠機器外殼.這里的工作原理和觸電保護原理就不講了.但是我們看到的從變壓器出來的是四根線?怎么回事,原來為節省地線和零線在進戶以后才分開的,看看我們住的樓房的進線就可以看到有一個金屬條從上到下接到地下.有七八年沒干了,就想起這么多,錯的地方請涼解.
補充一點零線上不能接任何開關和保險絲.地線和零線不在同一個電位(線路越長越明顯).家里的地線和零線是不能互用和連在一起的,如果家里裝有漏電保護器接錯要掉閘斷開的.早期的零線和地線是從變壓器分開走的,可現在都是進戶(樓前)以后分,這個問題我們無法解決,得問有關部門.據我了解現在的部分農村,在近幾年的電網改造中已取消了保護接地線,取代的是漏電保護器.變壓器低壓開關上自帶漏電保護器,各家裝一個漏電保護器,每排房子戶外裝各家電度表的鐵箱子用一根鐵棍(10MM)接大地,而不和任何線連接.這個箱子里裝有一個漏電保護器.其結果就是有一家漏電變壓器低壓開關上自帶的漏電保護器也動做,全村沒電.經過幾次折騰所有變壓器低壓開關上自帶漏電保護器被拆除(各村都一樣).危險那?
春節回家,再見.
春節回家,再見.
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@abt-bj
電子工業的地線是非常考究的.在80年代以前,國內還沒有引起足夠的重視,在改革開放以后,引進了日、歐、美一些發達國家電子工廠的生產線,發現了一些地線的區別.這里簡單說一說供網友參考.首先是零線.采用三相電的地方都要有零線.零線接地,就有接地電阻.在三相不平衡的時候,零線就會有電壓.這些可以回憶當年學的電工學中會有介紹.如果簡單的把零線當作儀器設備的保護地,這個設備在三相不平衡的時候會代電.而不平衡是絕對的,平衡是相對的,所以,零線應該看作是一個代電的電源線.應該具備正常的絕緣.其次是防雷地.工廠里邊的建筑都會有防雷電的避雷針接地.這個地線在有雷電的時候,會接收到感應雷.就是遠處有雷電,會產生強大的電磁場的變化,導線就會感應,磁能生電嗎!這個感應電壓也可能很高,所以,避雷針的接地必須遠離其他地線,單獨敷設地線.第三,就是保護地.所有的電器設備均有不同程度的漏電,如果出現故障的時候,瞬間的漏電流會比較大.如果這個保護地與人可接觸,在出現故障的瞬間,也會使人觸電,或者損傷元器件.所以這個地線也要單獨敷設.第四,設備地.一些人可以接觸的設備外殼的地方,永遠不應該帶電.這樣,就應該與前面說的經過地分開.就是設備出現故障,也應該是通過保護地入地,而不應該通過設備入地.否則設備帶電的瞬間,會損傷半導體器件的.第五,防靜電地.也就是生產線工人帶的腕帶等的接地.這個地僅僅是瀉放人體的靜電,接地電阻可以比較高.第六,屏蔽地.凡是具有屏蔽室的地方,需要單獨輻射地線,減少干擾.否則會影響測量誤差的.這些地線都單獨敷設,一個小企業的周圍基本上都是地線.并且還要互相之間有距離,好麻煩!但是,我按照這樣的地線布局,果然cmos芯片的損傷少多了.以前也經常發現部分cmos芯片在工廠內還可以工作,出廠以后發現的可靠性損傷,解剖芯片,居然是靜電損傷,百思不得其解.后來,發現類似的芯片在生產制造過程形成的損傷,當時未必完全失效,但是,出廠以后,會發現可靠性失效的.分別安裝的地線,這類問題明顯減少了.
不錯,好!
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@mypower
不錯,好!
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淺淡電子廠房的接地設計
本文來自http://souba.org
隨著電子技術的發展,電子產品越來越多地應用于各類生產生活領域.與之相適應,電子生產廠房的修建也與日俱增.其中的接地技術較常規的建筑接地種類繁多,涉及面廣.
本文以某電子儲存類產品的生產廠房的設計為例,對電子廠房的接地做一探討.該廠房的生產設備有很多是微電子設備,這些設備的特點是工作信號電壓很低(一般只有10伏左右),抗干擾能力差,對防靜電的要求高,車間內有IT信息中心及網絡生產管理,所以接地在該項目中具有重要的作用.其接地系統根據用途具體可分為電源系統接地、電氣保護接地、防靜電接地、信息系統的接地、電子設備接地、防雷接地幾個種類.
1、電源系統接地:該工程由兩棟三層主廠房、辦公樓和食堂等附屬建筑物組成,雖然建筑面積達數萬平方米,但建筑群體相對集中,所以在設計中優先考慮TN-S系統.變壓器中性點接地,系統的保護線與中性線完全分開,這種方式對供電、保護、經濟合理性等均十分有利,其選擇原則與常規建筑一致,這里不再贅述.對于傳達室等距離主體建筑較遠的零星建筑單體,采用帶PE線的五芯電力電纜予以供電,距離超過50米以上的建筑須按規范要求重復接地.
2、電氣保護接地采用TN-S系統時,電氣設備不帶電的金屬外露部分與電力網的接地點采用直接電氣連接.當帶電相線因絕緣損壞碰設備外殼時,通過設備外殼構成該故障相對地線的單相短路.利用很大的短路電流,使線路上的保護裝置(如熔斷器、低壓斷路器等)迅速動作,切斷電路,從而消除人身觸電危險.在電子生產廠房中,生產流水線上設備密集,且多為金屬外殼的用電設備.若保護接地不到位或不符合要求,在發生接地故障時,很容易引起工作人員觸電危險.因此,保護接地問題不容忽視,無論在設計過程還是施工過程中,都應切實地把保護接地落實到位.應進行保護接地的物體主要包括:變壓器、高壓開關柜、配電柜、控制屏等的金屬框架或外殼;固定式、攜帶式及移動式用電器具的金屬外殼;電力線路的金屬保護管或橋架、接線盒外殼,鎧裝電纜外皮等.保護接地的連接線可采用扁鋼或銅導線,要求形成可靠的電氣通路.等電位連接是各類建筑物電氣設計中一項不可缺少的工作.等電位連接有總等電位連接和局部等電位連接兩種.所謂總等電位連接是在建筑物的電源進戶處將PE干線、接地干接、總水管、總煤氣管、采暖和空調立管等相連接,從而使以上部分處于同一電位.總等電位連接是一個建筑物或電氣裝置在采用切斷故障電路防人身觸電措施中必須設置的.所謂局部等電位連接則是在某一局部范圍內將上述管道構件作再次相同連接,它作為總等電位連接的補充,用以進一步提高用電安全水平.在電子廠房內,各個部位的電位都相等,可以保證建筑物內不會產生反擊電壓,同時可以降低雷電電磁脈沖產生的干擾.
3、防靜電接地:>靜電主要由不同物質相互摩擦而產生,在電子廠房生產過程中,靜電所造成的危害是多方面的.首先,該工程中很多設備及儀器對靜電電壓比較敏感,靜電會影響其正常工作甚至出現錯誤;其次,由靜電產生的高電壓會引起人身觸電;另外,當靜電嚴重時可能會引起火花放電,嚴重的會造成火災事故.
為了消除靜電所產生的危害,就必須采取措施.消除靜電的方法很多,但最簡單和最有效的辦法是采取接地措施.該電子生產廠房中,對所有會產生靜電的設備都應保證可靠接地.為了防止積聚在設備和人身上的靜電荷達到危險電位,在主要生產場合采用了防靜電地坪.這類地坪在的防護材料中,分布有銅線構成的網絡,這些金屬網絡彼此形成電氣通路,用于防靜電地坪的靜電傳導.作為電氣設計配合,應在防靜電地坪所在空間的建筑柱上,適當預留接地端子.在地坪敷設完畢后,將防靜電地坪內的金屬線與該接地端子相連.另外,接地端子須通過柱內主筋與接地極連通,以使靜電通過接地端子沿柱內主筋流向接地極
4、信息系統的接地
本工程設置綜合布線系統,在辦公樓設有一個IT信息中心,并在各廠房的輔房內設有IT管理室,信息點遍布車間及辦公室,用于將來的生產監控和管理.另外,本工程設置了火災自動報警系統.這就涉及到信息系統的接地問題.
根據《建筑物防雷設計規范》的有關規定,在本工程信息系統接地的設計中,采用S型等電位連接網絡.在信息設備較集中的部位,如中心機房、弱電豎井等設接地基準點,此基準點與建筑物的共用接地系統連接,信息系統的所有金屬組件,如各種箱體、殼體、機架等通過等電位連接線與基準點連接,設備之間的所有線路和電纜當無屏蔽時宜按星形結構與各等電位連接線平行輻射,以免產生感應環路.
5、電子設備的接地
該生產廠房中有部分用于檢測的工業電子設備.電子設備的接地主要不是為了人身安全,而是為了設備工作的準確性.因為高頻電壓對人體并無傷害,而且電子設備的外殼即使不接地,并與地保持絕緣時,其設備外殼與地形成電容,隨著頻率增高,電容的電抗值將減少,當頻率達到一定數值時,就等于接地.但為了減少雜散電流對儀表讀數的影響,最好還是用短而粗的導線與地相連,一般采用6平方毫米的銅線,與設置在設備附近的專門的接地母排連接,然后再與總接地干線連接起來.接地電阻要求不超過10歐姆.對于個別設備,如產品說明書對接地電阻有特別要求者,則根據要求接地.
6、防雷接地
對于一般建筑而言,在采取了防雷措施后,可以將直擊雷與雷電波侵入的雷害的概率降低很多.對于一般電氣設備,允許的雷電脈沖較高,因此采取避雷針、避雷網防直擊雷等措施是極其有效的.而微電子設備非常靈敏,耐壓水平很低,一般只有10V左右,對雷擊電磁脈沖極為敏感,易受到電磁干擾和損壞.雷擊電磁脈沖因電磁感應而產生,并且可以通過電源線、天線、信號線的耦合被引入微電子設備,是微電子設備損壞的主要原因.如果僅按照一般建筑進行防雷設計,建筑電子設備受雷擊的損壞率就很高,所以對于電子生產廠房的防雷接地設計應采取相應的措施.
在選擇接閃器時,應優先選用避雷網形式.這是因為避雷針是通過把雷電引向自身來完成保護對象免遭直接雷擊的,這種引雷的機理使避雷系統增加被雷擊的概率.當然,避雷針也不是完全不能采用,現在有的避雷針生產企業已推出新型優化避雷針,它具有防止直擊雷和抑制二次感應雷的兩種功能,是一種防雷市場上相對先進的產品.
在布置引下線時,應沿建筑物四周設置而避免采用中間柱的柱內主筋作為引下線.這是因為在電子信息系統接地時,通常采用單點接地系統,將接地基準點在建筑物的中心部位引到建筑物底部的接地板上,如防雷引下線設置在四周則可以減少引下線產生的強磁場的干擾.
對于接地裝置設置的問題,防雷接地、電源系統接地、電氣保護接地、防靜電接地可同時利用建筑物的基礎鋼筋作為接地極.對于信息系統的接地,曾經在很長時間內存在著意見分歧.以往普遍認為信息系統的接地系統應單獨設置,與建筑物絕緣,國外稱其為絕緣接地方式.但是在實際應用中發現,兩個獨立的接地系統不利于過電壓保護,這是因為當建筑物接閃雷電流后,建筑物的電壓很高,而信息設備的“信號地”是與建筑物20米以外的大地相連,其電位比防雷接地裝置低得很多,設備電壓在雷擊時維持在“信號地”電位水平,二者之間的電位差通過電容的耦合作用,將耐壓能力很低的電子器件損壞.
近年來,很多國內外標準不主張信息設備采用獨立的接地裝置,推薦采用共用接地系統.例如,2000版的GB50057-94《建筑物防雷設計規范》中明確指出:“每幢建筑物本身應采用共用接地系統”即將建筑物內的各種接地都統一接到建筑物的基礎上或室外的接地裝置上.當該建筑物遭受雷擊時,電力系統的電壓和電子設備工作接地的電壓同時上升,保持了設備的工作電壓不變,使微電子設備在雷擊時可正常工作.共用接地系統通常利用建筑物的基礎作接地極,其接地電阻一般在1歐姆以下,如有設備對接地電阻值的要求更低,應取其最小值.
以上是本人在電子廠房的接地設計過程中的一些學習體會,其中的疏漏和不足愿和大家共同商榷.在今后的電子技術發展及應用中,各種先進的接地技術及產品也在源源不斷地涌現,電子廠房的接地設計技術必將會有新的進步,我們期待著設計工作能為社會生產提供更加科學有利的技術支持和保障.
淺淡電子廠房的接地設計
本文來自http://souba.org
隨著電子技術的發展,電子產品越來越多地應用于各類生產生活領域.與之相適應,電子生產廠房的修建也與日俱增.其中的接地技術較常規的建筑接地種類繁多,涉及面廣.
本文以某電子儲存類產品的生產廠房的設計為例,對電子廠房的接地做一探討.該廠房的生產設備有很多是微電子設備,這些設備的特點是工作信號電壓很低(一般只有10伏左右),抗干擾能力差,對防靜電的要求高,車間內有IT信息中心及網絡生產管理,所以接地在該項目中具有重要的作用.其接地系統根據用途具體可分為電源系統接地、電氣保護接地、防靜電接地、信息系統的接地、電子設備接地、防雷接地幾個種類.
1、電源系統接地:該工程由兩棟三層主廠房、辦公樓和食堂等附屬建筑物組成,雖然建筑面積達數萬平方米,但建筑群體相對集中,所以在設計中優先考慮TN-S系統.變壓器中性點接地,系統的保護線與中性線完全分開,這種方式對供電、保護、經濟合理性等均十分有利,其選擇原則與常規建筑一致,這里不再贅述.對于傳達室等距離主體建筑較遠的零星建筑單體,采用帶PE線的五芯電力電纜予以供電,距離超過50米以上的建筑須按規范要求重復接地.
2、電氣保護接地采用TN-S系統時,電氣設備不帶電的金屬外露部分與電力網的接地點采用直接電氣連接.當帶電相線因絕緣損壞碰設備外殼時,通過設備外殼構成該故障相對地線的單相短路.利用很大的短路電流,使線路上的保護裝置(如熔斷器、低壓斷路器等)迅速動作,切斷電路,從而消除人身觸電危險.在電子生產廠房中,生產流水線上設備密集,且多為金屬外殼的用電設備.若保護接地不到位或不符合要求,在發生接地故障時,很容易引起工作人員觸電危險.因此,保護接地問題不容忽視,無論在設計過程還是施工過程中,都應切實地把保護接地落實到位.應進行保護接地的物體主要包括:變壓器、高壓開關柜、配電柜、控制屏等的金屬框架或外殼;固定式、攜帶式及移動式用電器具的金屬外殼;電力線路的金屬保護管或橋架、接線盒外殼,鎧裝電纜外皮等.保護接地的連接線可采用扁鋼或銅導線,要求形成可靠的電氣通路.等電位連接是各類建筑物電氣設計中一項不可缺少的工作.等電位連接有總等電位連接和局部等電位連接兩種.所謂總等電位連接是在建筑物的電源進戶處將PE干線、接地干接、總水管、總煤氣管、采暖和空調立管等相連接,從而使以上部分處于同一電位.總等電位連接是一個建筑物或電氣裝置在采用切斷故障電路防人身觸電措施中必須設置的.所謂局部等電位連接則是在某一局部范圍內將上述管道構件作再次相同連接,它作為總等電位連接的補充,用以進一步提高用電安全水平.在電子廠房內,各個部位的電位都相等,可以保證建筑物內不會產生反擊電壓,同時可以降低雷電電磁脈沖產生的干擾.
3、防靜電接地:>靜電主要由不同物質相互摩擦而產生,在電子廠房生產過程中,靜電所造成的危害是多方面的.首先,該工程中很多設備及儀器對靜電電壓比較敏感,靜電會影響其正常工作甚至出現錯誤;其次,由靜電產生的高電壓會引起人身觸電;另外,當靜電嚴重時可能會引起火花放電,嚴重的會造成火災事故.
為了消除靜電所產生的危害,就必須采取措施.消除靜電的方法很多,但最簡單和最有效的辦法是采取接地措施.該電子生產廠房中,對所有會產生靜電的設備都應保證可靠接地.為了防止積聚在設備和人身上的靜電荷達到危險電位,在主要生產場合采用了防靜電地坪.這類地坪在的防護材料中,分布有銅線構成的網絡,這些金屬網絡彼此形成電氣通路,用于防靜電地坪的靜電傳導.作為電氣設計配合,應在防靜電地坪所在空間的建筑柱上,適當預留接地端子.在地坪敷設完畢后,將防靜電地坪內的金屬線與該接地端子相連.另外,接地端子須通過柱內主筋與接地極連通,以使靜電通過接地端子沿柱內主筋流向接地極
4、信息系統的接地
本工程設置綜合布線系統,在辦公樓設有一個IT信息中心,并在各廠房的輔房內設有IT管理室,信息點遍布車間及辦公室,用于將來的生產監控和管理.另外,本工程設置了火災自動報警系統.這就涉及到信息系統的接地問題.
根據《建筑物防雷設計規范》的有關規定,在本工程信息系統接地的設計中,采用S型等電位連接網絡.在信息設備較集中的部位,如中心機房、弱電豎井等設接地基準點,此基準點與建筑物的共用接地系統連接,信息系統的所有金屬組件,如各種箱體、殼體、機架等通過等電位連接線與基準點連接,設備之間的所有線路和電纜當無屏蔽時宜按星形結構與各等電位連接線平行輻射,以免產生感應環路.
5、電子設備的接地
該生產廠房中有部分用于檢測的工業電子設備.電子設備的接地主要不是為了人身安全,而是為了設備工作的準確性.因為高頻電壓對人體并無傷害,而且電子設備的外殼即使不接地,并與地保持絕緣時,其設備外殼與地形成電容,隨著頻率增高,電容的電抗值將減少,當頻率達到一定數值時,就等于接地.但為了減少雜散電流對儀表讀數的影響,最好還是用短而粗的導線與地相連,一般采用6平方毫米的銅線,與設置在設備附近的專門的接地母排連接,然后再與總接地干線連接起來.接地電阻要求不超過10歐姆.對于個別設備,如產品說明書對接地電阻有特別要求者,則根據要求接地.
6、防雷接地
對于一般建筑而言,在采取了防雷措施后,可以將直擊雷與雷電波侵入的雷害的概率降低很多.對于一般電氣設備,允許的雷電脈沖較高,因此采取避雷針、避雷網防直擊雷等措施是極其有效的.而微電子設備非常靈敏,耐壓水平很低,一般只有10V左右,對雷擊電磁脈沖極為敏感,易受到電磁干擾和損壞.雷擊電磁脈沖因電磁感應而產生,并且可以通過電源線、天線、信號線的耦合被引入微電子設備,是微電子設備損壞的主要原因.如果僅按照一般建筑進行防雷設計,建筑電子設備受雷擊的損壞率就很高,所以對于電子生產廠房的防雷接地設計應采取相應的措施.
在選擇接閃器時,應優先選用避雷網形式.這是因為避雷針是通過把雷電引向自身來完成保護對象免遭直接雷擊的,這種引雷的機理使避雷系統增加被雷擊的概率.當然,避雷針也不是完全不能采用,現在有的避雷針生產企業已推出新型優化避雷針,它具有防止直擊雷和抑制二次感應雷的兩種功能,是一種防雷市場上相對先進的產品.
在布置引下線時,應沿建筑物四周設置而避免采用中間柱的柱內主筋作為引下線.這是因為在電子信息系統接地時,通常采用單點接地系統,將接地基準點在建筑物的中心部位引到建筑物底部的接地板上,如防雷引下線設置在四周則可以減少引下線產生的強磁場的干擾.
對于接地裝置設置的問題,防雷接地、電源系統接地、電氣保護接地、防靜電接地可同時利用建筑物的基礎鋼筋作為接地極.對于信息系統的接地,曾經在很長時間內存在著意見分歧.以往普遍認為信息系統的接地系統應單獨設置,與建筑物絕緣,國外稱其為絕緣接地方式.但是在實際應用中發現,兩個獨立的接地系統不利于過電壓保護,這是因為當建筑物接閃雷電流后,建筑物的電壓很高,而信息設備的“信號地”是與建筑物20米以外的大地相連,其電位比防雷接地裝置低得很多,設備電壓在雷擊時維持在“信號地”電位水平,二者之間的電位差通過電容的耦合作用,將耐壓能力很低的電子器件損壞.
近年來,很多國內外標準不主張信息設備采用獨立的接地裝置,推薦采用共用接地系統.例如,2000版的GB50057-94《建筑物防雷設計規范》中明確指出:“每幢建筑物本身應采用共用接地系統”即將建筑物內的各種接地都統一接到建筑物的基礎上或室外的接地裝置上.當該建筑物遭受雷擊時,電力系統的電壓和電子設備工作接地的電壓同時上升,保持了設備的工作電壓不變,使微電子設備在雷擊時可正常工作.共用接地系統通常利用建筑物的基礎作接地極,其接地電阻一般在1歐姆以下,如有設備對接地電阻值的要求更低,應取其最小值.
以上是本人在電子廠房的接地設計過程中的一些學習體會,其中的疏漏和不足愿和大家共同商榷.在今后的電子技術發展及應用中,各種先進的接地技術及產品也在源源不斷地涌現,電子廠房的接地設計技術必將會有新的進步,我們期待著設計工作能為社會生產提供更加科學有利的技術支持和保障.
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@abt-bj
轉貼淺淡電子廠房的接地設計本文來自http://souba.org 隨著電子技術的發展,電子產品越來越多地應用于各類生產生活領域.與之相適應,電子生產廠房的修建也與日俱增.其中的接地技術較常規的建筑接地種類繁多,涉及面廣. 本文以某電子儲存類產品的生產廠房的設計為例,對電子廠房的接地做一探討.該廠房的生產設備有很多是微電子設備,這些設備的特點是工作信號電壓很低(一般只有10伏左右),抗干擾能力差,對防靜電的要求高,車間內有IT信息中心及網絡生產管理,所以接地在該項目中具有重要的作用.其接地系統根據用途具體可分為電源系統接地、電氣保護接地、防靜電接地、信息系統的接地、電子設備接地、防雷接地幾個種類. 1、電源系統接地:該工程由兩棟三層主廠房、辦公樓和食堂等附屬建筑物組成,雖然建筑面積達數萬平方米,但建筑群體相對集中,所以在設計中優先考慮TN-S系統.變壓器中性點接地,系統的保護線與中性線完全分開,這種方式對供電、保護、經濟合理性等均十分有利,其選擇原則與常規建筑一致,這里不再贅述.對于傳達室等距離主體建筑較遠的零星建筑單體,采用帶PE線的五芯電力電纜予以供電,距離超過50米以上的建筑須按規范要求重復接地. 2、電氣保護接地采用TN-S系統時,電氣設備不帶電的金屬外露部分與電力網的接地點采用直接電氣連接.當帶電相線因絕緣損壞碰設備外殼時,通過設備外殼構成該故障相對地線的單相短路.利用很大的短路電流,使線路上的保護裝置(如熔斷器、低壓斷路器等)迅速動作,切斷電路,從而消除人身觸電危險.在電子生產廠房中,生產流水線上設備密集,且多為金屬外殼的用電設備.若保護接地不到位或不符合要求,在發生接地故障時,很容易引起工作人員觸電危險.因此,保護接地問題不容忽視,無論在設計過程還是施工過程中,都應切實地把保護接地落實到位.應進行保護接地的物體主要包括:變壓器、高壓開關柜、配電柜、控制屏等的金屬框架或外殼;固定式、攜帶式及移動式用電器具的金屬外殼;電力線路的金屬保護管或橋架、接線盒外殼,鎧裝電纜外皮等.保護接地的連接線可采用扁鋼或銅導線,要求形成可靠的電氣通路.等電位連接是各類建筑物電氣設計中一項不可缺少的工作.等電位連接有總等電位連接和局部等電位連接兩種.所謂總等電位連接是在建筑物的電源進戶處將PE干線、接地干接、總水管、總煤氣管、采暖和空調立管等相連接,從而使以上部分處于同一電位.總等電位連接是一個建筑物或電氣裝置在采用切斷故障電路防人身觸電措施中必須設置的.所謂局部等電位連接則是在某一局部范圍內將上述管道構件作再次相同連接,它作為總等電位連接的補充,用以進一步提高用電安全水平.在電子廠房內,各個部位的電位都相等,可以保證建筑物內不會產生反擊電壓,同時可以降低雷電電磁脈沖產生的干擾. 3、防靜電接地:>靜電主要由不同物質相互摩擦而產生,在電子廠房生產過程中,靜電所造成的危害是多方面的.首先,該工程中很多設備及儀器對靜電電壓比較敏感,靜電會影響其正常工作甚至出現錯誤;其次,由靜電產生的高電壓會引起人身觸電;另外,當靜電嚴重時可能會引起火花放電,嚴重的會造成火災事故.為了消除靜電所產生的危害,就必須采取措施.消除靜電的方法很多,但最簡單和最有效的辦法是采取接地措施.該電子生產廠房中,對所有會產生靜電的設備都應保證可靠接地.為了防止積聚在設備和人身上的靜電荷達到危險電位,在主要生產場合采用了防靜電地坪.這類地坪在的防護材料中,分布有銅線構成的網絡,這些金屬網絡彼此形成電氣通路,用于防靜電地坪的靜電傳導.作為電氣設計配合,應在防靜電地坪所在空間的建筑柱上,適當預留接地端子.在地坪敷設完畢后,將防靜電地坪內的金屬線與該接地端子相連.另外,接地端子須通過柱內主筋與接地極連通,以使靜電通過接地端子沿柱內主筋流向接地極 4、信息系統的接地本工程設置綜合布線系統,在辦公樓設有一個IT信息中心,并在各廠房的輔房內設有IT管理室,信息點遍布車間及辦公室,用于將來的生產監控和管理.另外,本工程設置了火災自動報警系統.這就涉及到信息系統的接地問題.根據《建筑物防雷設計規范》的有關規定,在本工程信息系統接地的設計中,采用S型等電位連接網絡.在信息設備較集中的部位,如中心機房、弱電豎井等設接地基準點,此基準點與建筑物的共用接地系統連接,信息系統的所有金屬組件,如各種箱體、殼體、機架等通過等電位連接線與基準點連接,設備之間的所有線路和電纜當無屏蔽時宜按星形結構與各等電位連接線平行輻射,以免產生感應環路. 5、電子設備的接地該生產廠房中有部分用于檢測的工業電子設備.電子設備的接地主要不是為了人身安全,而是為了設備工作的準確性.因為高頻電壓對人體并無傷害,而且電子設備的外殼即使不接地,并與地保持絕緣時,其設備外殼與地形成電容,隨著頻率增高,電容的電抗值將減少,當頻率達到一定數值時,就等于接地.但為了減少雜散電流對儀表讀數的影響,最好還是用短而粗的導線與地相連,一般采用6平方毫米的銅線,與設置在設備附近的專門的接地母排連接,然后再與總接地干線連接起來.接地電阻要求不超過10歐姆.對于個別設備,如產品說明書對接地電阻有特別要求者,則根據要求接地. 6、防雷接地對于一般建筑而言,在采取了防雷措施后,可以將直擊雷與雷電波侵入的雷害的概率降低很多.對于一般電氣設備,允許的雷電脈沖較高,因此采取避雷針、避雷網防直擊雷等措施是極其有效的.而微電子設備非常靈敏,耐壓水平很低,一般只有10V左右,對雷擊電磁脈沖極為敏感,易受到電磁干擾和損壞.雷擊電磁脈沖因電磁感應而產生,并且可以通過電源線、天線、信號線的耦合被引入微電子設備,是微電子設備損壞的主要原因.如果僅按照一般建筑進行防雷設計,建筑電子設備受雷擊的損壞率就很高,所以對于電子生產廠房的防雷接地設計應采取相應的措施.在選擇接閃器時,應優先選用避雷網形式.這是因為避雷針是通過把雷電引向自身來完成保護對象免遭直接雷擊的,這種引雷的機理使避雷系統增加被雷擊的概率.當然,避雷針也不是完全不能采用,現在有的避雷針生產企業已推出新型優化避雷針,它具有防止直擊雷和抑制二次感應雷的兩種功能,是一種防雷市場上相對先進的產品.在布置引下線時,應沿建筑物四周設置而避免采用中間柱的柱內主筋作為引下線.這是因為在電子信息系統接地時,通常采用單點接地系統,將接地基準點在建筑物的中心部位引到建筑物底部的接地板上,如防雷引下線設置在四周則可以減少引下線產生的強磁場的干擾.對于接地裝置設置的問題,防雷接地、電源系統接地、電氣保護接地、防靜電接地可同時利用建筑物的基礎鋼筋作為接地極.對于信息系統的接地,曾經在很長時間內存在著意見分歧.以往普遍認為信息系統的接地系統應單獨設置,與建筑物絕緣,國外稱其為絕緣接地方式.但是在實際應用中發現,兩個獨立的接地系統不利于過電壓保護,這是因為當建筑物接閃雷電流后,建筑物的電壓很高,而信息設備的“信號地”是與建筑物20米以外的大地相連,其電位比防雷接地裝置低得很多,設備電壓在雷擊時維持在“信號地”電位水平,二者之間的電位差通過電容的耦合作用,將耐壓能力很低的電子器件損壞. 近年來,很多國內外標準不主張信息設備采用獨立的接地裝置,推薦采用共用接地系統.例如,2000版的GB50057-94《建筑物防雷設計規范》中明確指出:“每幢建筑物本身應采用共用接地系統”即將建筑物內的各種接地都統一接到建筑物的基礎上或室外的接地裝置上.當該建筑物遭受雷擊時,電力系統的電壓和電子設備工作接地的電壓同時上升,保持了設備的工作電壓不變,使微電子設備在雷擊時可正常工作.共用接地系統通常利用建筑物的基礎作接地極,其接地電阻一般在1歐姆以下,如有設備對接地電阻值的要求更低,應取其最小值.以上是本人在電子廠房的接地設計過程中的一些學習體會,其中的疏漏和不足愿和大家共同商榷.在今后的電子技術發展及應用中,各種先進的接地技術及產品也在源源不斷地涌現,電子廠房的接地設計技術必將會有新的進步,我們期待著設計工作能為社會生產提供更加科學有利的技術支持和保障.
感謝!
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