我們都(dōu)知(zhī)道(dào)地(dì)線設置首先以保障人(rén)↔&πφ身(shēn)安全為(wèi)首要(yào),保證漏電(diànγβφ )時(shí)的(de)洩電(diàn)回路(lù)要(yào)短(d£÷uǎn),最大(dà)可(kě)能(néng)減小(xiǎo)或避免人(rén)身(♠≠shēn)傷害;其次在強弱電(diàn)系統的(de)設計(jì)中,我們經常使用(yòng±®↓♠)地(dì)線(大(dà)地(dì))作(zuò)為(wèi)零位參考點,設備電(diàn)"©•路(lù)的(de)整體(tǐ)設計(jì)都(dōu)是(shì)基于<≥此參考點,因此純淨的(de)地(dì)線環境對(duì)機(jī)場(chǎng★')安檢設備的(de)正常運行(xíng)非常重要(yào)。
現(xiàn)實中,各種低(dī)壓配電(diàn)系統共存,同一(yī)個(gè)低(♦∑↓'dī)壓配電(diàn)系統下(xià)又≥↔(yòu)有(yǒu)各種不(bù)同負載的(de)設備(重載£✔♣、輕載、感性、容性),地(dì)線不(bù)可(kě)避免的(de)會(huì)串入各種各樣的(↓≥ de)幹擾,本文(wén)将從(cóng)地(dì)線布置、地(dì)線幹擾來(lái)源兩個(gè)方面引入,然後結合常見(jiàn)的(de)安檢設備簡單講解地(dì)線幹擾的•(de)危害及如(rú)何有(yǒu)效減輕或避免幹擾。
國(guó)內(nèi)常見(jiàn)低(dε≠Ωī)壓配電(diàn)系統根據地(dì)線的(de)不(∞ β£bù)同分(fēn)為(wèi)三種,TN-S系統、TN-C系統、TN-C≤>γ-S系統;
A)TN-S系統,零線地(dì)線獨立分(fēn)開(kāi)π★λ,設備外(wài)殼均連接獨立的(de)PE♣&線,地(dì)線沒有(yǒu)設備運行(xíng)電(diàn)流流過,純淨度較好(δφ≠₹hǎo),此類地(dì)線應該是(shì)最好(hǎε÷&o)的(de)布線方式,但(dàn)是(shì)設備間(jiān)的(de)電(diàn)÷♣磁輻射幹擾、地(dì)環路(lù)幹擾等不(bù)可(kě)避免。
B)TN-C系統,零線與地(dì)線是(shì)同一(yī)條線,即俗稱零地(dì)合一(yī✔ε)系統,這(zhè)在很(hěn)多(duō)老(lǎo)的(de)工(gōng)廠(chǎng"§™↑)都(dōu)采用(yòng)此種地(dì)線布置↕₹★,限零線既充當三相(xiàng)不(bù)平衡電(diàn)流的(de)回流路(lù)徑,同時(s×✔✘ hí)又(yòu)連接機(jī)器(qì)外(wài)殼作(zuò)為(wèi)漏電(diàn)時(shí)的(de)人(♣★rén)身(shēn)保護,但(dàn)大(dà)部分(fēn)用(y ✔òng)電(diàn)環境三相(xiàng)不γ♣λ€(bù)可(kě)能(néng)完全平衡,零線必然流過 "ε不(bù)平衡電(diàn)流,這(zhè)個(gè)電(diàn)流在地(d©÷±≈ì)線上(shàng)會(huì)産生(shēng)電(diàn)壓差,這(zh↓↕λ≠è)也(yě)構成了(le)設備很(hěn)大(dà)的(de)幹擾來(lái)φ 源,所以此類系統地(dì)線純淨度很(hěn)≠±差。
C)TN-C-S系統,上(shàng)述兩種系統複合™≈系統,兼有(yǒu)上(shàng)述兩種系♣σ✔統的(de)優缺點。
地(dì)線幹擾的(de)來(lái)源
首先,什(shén)麽是(shì)幹擾?幹擾是(shì)指在無設備漏電(d¥≠iàn)的(de)情況下(xià)本該純淨♣§>無電(diàn)流的(de)地(dì)線,現(xiàn)在有(yǒ∑€≈✘u)電(diàn)流流過,因為(wèi)地(dì)線并非真正零阻抗,這(zhè)個(gè)電(d$&∏iàn)流必然在地(dì)線上(shàng)産生(shēng)Ω☆•壓差。而這(zhè)個(gè)壓差便改變了(le)我們電(diàn)路(lù)設計(jì€ε")的(de)零位參考點,引起設備誤動作(zuò),嚴重時(shí)可(kě)能(néng™∞Ωπ)造成設備損壞,甚至人(rén)身(shēn)傷害。
A)地(dì)環路(lù)幹擾
同一(yī)個(gè)低(dī)壓配電(diàn★£✘)系統下(xià),設備外(wài)殼連接同一(yī)條地(dì)線,設備與設•₩備間(jiān)構成地(dì)環路(lù);若其中包含功率重載電(diàn)氣設備,那(nà)δ±♥♠麽在重載設備的(de)啓停環節甚至正常運行(xíng)環節難免将幹擾耦合進地(dì)環路(l± ù),特别是(shì)零地(dì)合一(yī)的(de)低(dī)壓系統。
B)公共阻抗幹擾
當多(duō)個(gè)設備共用(yòng)一(yī)個(gè)地(dì)線時(shí)₩•,由于電(diàn)線阻抗原因,一(yī)個(gè)設備的(de)地(dì)将♠>受到(dào)另一(yī)個(gè)設備地(d ♦×♥ì)電(diàn)流的(de)調制(zhì),這(zhè)樣一(yī)個(gè)電(d<→<iàn)路(lù)中的(de)幹擾便可(kě)耦合到(dào)另一(yī)個(±πgè)電(diàn)路(lù)。
C)零地(dì)合一(yī)幹擾
零地(dì)合一(yī)系統的(de)地(dì)線≥₹ 就(jiù)是(shì)零線,若低(dī)壓配電(diàn)系←↓♣β統三相(xiàng)失衡,則零線自(zì £λ&)然流過不(bù)平衡電(diàn)流,這(zhè)個(gè)電(di≤♣©àn)流同樣會(huì)影(yǐng)響設備的(de)正常運行(xíng)。
D)電(diàn)磁輻射幹擾
若設備周圍存在較嚴重的(de)電(diàn)磁輻射(譬如(rú)位于感性設備旁邊),那(n₹à)麽這(zhè)個(gè)電(diàn)磁輻射便可(kě)能(nπ↕éng)在地(dì)線中耦合出電(dià≈δn)流,地(dì)線也(yě)會(huì)像天線一(yī)樣向周圍發射電(di→βàn)磁輻射。
地(dì)線幹擾的(de)危害
以下(xià)簡單列舉幾例常見(jiàn)的(de)幹擾帶來(lái)的(de)危害:
A)幹擾引起電(diàn)源工(gōng)作(zuò)異常α♥↕
× 很(hěn)多(duō)閉環開(kāi)關電(diàn)源的(de)輸出反饋點均參考大($☆♣Ωdà)地(dì),若地(dì)線幹擾引起×σλ零位漂移,則将反饋回來(lái)一(yī)個(gè)錯(cuò)誤的(d®♦εe)信号給控制(zhì)系統,引起電(diàn)源輸出異常;
高(gāo)精密的(de)設備一(yī)般均配備帶有(yǒu)功率補↓✔ 償電(diàn)路(lù)的(de)高(gāo)檔直流電(diàn)源,若零點漂移引起πε♥β功率補償電(diàn)路(lù)的(de)系統過零相(•☆xiàng)位檢測錯(cuò)誤,錯(cuò)誤的(de)打開(kāi)補償MO¶÷S,引起火(huǒ)零短(duǎn)路(lù),則直接燒毀電(diàn)源。
B)幹擾引起放(fàng)大(dà)器(qì)工(gōng)作(zuò®↓↔)異常
很(hěn)多(duō)精密儀器(qì)例如(rú)爆炸物(wùα∑λ♣)探測器(qì),探測器(qì)的(de)原始電(diàn)信号非常∑>"微(wēi)弱,需要(yào)極其精密的(de)>模拟放(fàng)大(dà)器(qì)進行(xíng)放(fà∑≤₹>ng)大(dà),然後數(shù)字化(huà)傳輸到(dào)采集系統,若↕→®∑現(xiàn)場(chǎng)環境地(dì)線☆ε幹擾過大(dà),将造成放(fàng)大(dà)器(qì)的(de)工(g'₩ōng)作(zuò)異常,輕則模拟信号失真,嚴重甚至燒毀放(fàng)大(dà)器(qì)。§×
C)幹擾引起電(diàn)磁探測探測設備工(gōng)作(zuò)異常
若周圍設備運行(xíng)時(shí)幹擾過大(dà),這(z€ hè)個(gè)幹擾一(yī)方面通(t✔¥ōng)過空(kōng)氣電(diàn)磁≥§輻射,另一(yī)方面輻射直接串入地(dì)線環路(lù),無論何種形式,§<♣↕均對(duì)電(diàn)磁敏感型探測設備産生(shēng)€↑嚴重幹擾,引起電(diàn)磁探測設備誤動作(zuò)、誤報(bào•↓)警
常見(jiàn)的(de)電(diàn)磁探測® ↕型設備,如(rú)安檢門(mén),利用(yòng)磁場(chǎng)切割探測₹×←金(jīn)屬目标物(wù),若空(kōng)間(jiān)電(diàn)磁輻射或是(shì)λ¶ 地(dì)線串擾非常厲害,很(hěn)容易造成安檢門(mén)誤報≈←δ (bào)警。
D)幹擾引起設備誤動作(zuò)
很(hěn)多(duō)動作(zuò)型器(qì)件(jiàn÷"),如(rú)電(diàn)磁閥、繼電(diàn)器(qì)、或壓敏型器(qì)件(j< ♦♠iàn)(如(rú)MOS管-壓控開(kā♣←☆i)關),若地(dì)線幹擾過大(dà)時(shí),很∏¥ε↔(hěn)容易引起器(qì)件(jiàn)誤動作(zuò),造成設備非預€>期動作(zuò)甚至人(rén)身(sh↔>ēn)傷害。
如(rú)何有(yǒu)效減輕或避免幹擾
A)切斷地(dì)環路(lù)幹擾
若設備不(bù)可(kě)避免與幹擾較大(dà)的(de)機(jī)器(qì)放(fàng)π 在一(yī)起,且地(dì)線與此機(jī)器(qì)均在一(yī)條回路(lù)上(s ∏$hàng),那(nà)麽可(kě)行(xíng)的(de)辦法是(shì)摘除設備的(de)地(dφ♦ì)線,這(zhè)就(jiù)是(shì)所謂的(de)浮地(dì),但(dàn)是(™&δπshì)浮地(dì)是(shì)不(bù)符合安全設計(jì£")的(de),因為(wèi)沒了(le)地(dì)線的(de)保護,若設備漏電β(diàn),可(kě)能(néng)引起人(rén)身(±★shēn)傷害,但(dàn)可(kě)以通(tōng)過設備單獨設地(dì)進行(x δ♣'íng)補救。
B)獨立設地(dì),切斷公共阻抗耦合回路(lù)
若公用(yòng)一(yī)段接地(dì)線↑ ∞¥,很(hěn)難避免一(yī)個(gè)設備的(de)幹擾擡升公用(yòng)阻抗的(de)電(dγ★$iàn)壓,這(zhè)個(gè)電(diàn)壓也(yě)勢必會(huì)引起設備工(gōn≤±¶g)作(zuò)異常,可(kě)行(xíng)的(de)辦法是(shì)重要λ☆"(yào)設備單獨設地(dì),即多(duō)點接地(dì),不(bù)©©'"再和(hé)其它設備共用(yòng)地(dì)線。
C)TN-C零地(dì)合一(yī)系統改造為(wèi)TN-C-S或TN-S系統
若是(shì)明(míng)顯由于零地(dì)合一(y÷γσī)引起設備工(gōng)作(zuò)異常,γλ∑£可(kě)行(xíng)的(de)做(zuò)♣₩★$法是(shì)給低(dī)壓配電(diàn)系統增設地(dì)線,将設備大(dà)地(≠β"dì)連接到(dào)獨立的(de)地(dì)線上(shàng),可(kě)以是(shì'≠÷)局部做(zuò)地(dì),也(yě)可(kě)全廠±σΩ≥(chǎng)做(zuò)地(dì),最不(bù)濟,也(yě)應将重要(yà σ↕¥o)設備單獨做(zuò)地(dì)。
D)線纜的(de)屏蔽線的(de)處理(lǐ)βα
很(hěn)多(duō)信号傳輸線纜或電(diàn)力線纜,外(w§α•δài)層均包裹了(le)一(yī)層靜(jìn≥εg)電(diàn)屏蔽網,若設備幹擾過大(dà),可(kě)考慮将↔€↑÷線纜的(de)屏蔽線接大(dà)地(dì)或直流電(diàn)源的(de)0V點,若是(sγ≈∑hì)接上(shàng)後的(de)幹擾較大(dà),則應§'→±考慮屏蔽線浮地(dì),至于屏蔽線,要(yào)靈活運用(yòng),不(bù)能(néng)簡↔☆©單的(de)說(shuō)接上(shàng)肯定好(hǎo)。
E)精密儀器(qì)放(fàng)大(dà)器(qì)加裝金(jīn)屬外(wài)殼
精密儀器(qì)放(fàng)大(dà)器(qì)部分(fβ↕αēn),常見(jiàn)做(zuò)法是(shì)加裝金™ (jīn)屬靜(jìng)電(diàn)屏蔽外(wài)殼,與屏蔽線纜類似,避免主要(<<yào)的(de)外(wài)界空(kōng)間(jiān)電(diàn)磁輻射對(duì) ε♥放(fàng)大(dà)器(qì)的(de)影(y±•∞©ǐng)響。
以民(mín)航安檢門(mén)為(wèi)例來(lái)分(fēn)析,安檢門σΩΩ(mén)探測原理(lǐ)是(shì)利用(yòng)了(l<←★e)電(diàn)磁場(chǎng)的(de)> € 變化(huà)來(lái)進行(xíng)探測,而安檢門(mén)按照(zhào)最>←₽佳通(tōng)道(dào)布置又(yòu÷§®ε)常布置在行(xíng)李檢測X光(guāng)機(jī)旁邊,若出現(xiàn)了(¶&le)幹擾引起的(de)誤報(bào)警,那(nà)我們可(kě)以做(zu&↑±ò)以下(xià)工(gōng)作(zuò):
如(rú)為(wèi)X光(guāng)機(jī)電(diàn)♦±磁輻射幹擾,可(kě)以修改安檢門(mén)工(gōng)作(zuò)頻('©♠pín)率規避電(diàn)磁輻射幹擾,也(yě)可(kě)以适當改變安檢門(mén)的(de) ± 擺放(fàng)位置;
如(rú)為(wèi)X光(guāng)機(jī)地(dì)線串擾,可∑★(kě)以摘開(kāi)安檢門(mén)電(diàn)源輸入側 "的(de)地(dì)線測試,若可(kě)行(xí≈®<←ng),能(néng)否給安檢門(mén)加設單獨地(dì)線以符合安全要(yào)求。
總結
以上(shàng),充分(fēn)說(shuō)明(mí>•σng)設備的(de)正常運行(xíng)離(lí)不γσ(bù)開(kāi)純淨良好(hǎo)的(de)地(dì)線,工(gōngγ')程師(shī)在設計(jì)及設備維護中都(dōu)應多(duō)考↔•™γ慮電(diàn)磁兼容性的(de)問(wèn)題γ∑♦,靈活處理(lǐ)地(dì)線,最大(dà)化(huà)的(de)減輕幹擾,提高(gāo)設備↓$>的(de)抗幹擾能(néng)力。