我們都(dōu)知(zhī)道(dào)地(dì)線設置首σ≠δ先以保障人(rén)身(shēn)安全為(wèi)首要(y•™§ào),保證漏電(diàn)時(shí)的(de)洩電(diàn)回路(lù)要β≠♠(yào)短(duǎn),最大(dà)可(kě)能(n↓™éng)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)∏Ω✔×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ε↓Ω(chǎng)安檢設備的(de)正常運行(xíng)非常重要(yào) ±ε。
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、∑φ容性),地(dì)線不(bù)可(kě)避免的(de)會(huì)串入各種各樣的(≥$de)幹擾,本文(wén)将從(cóng)地(dì)線布置、地(dì)線幹擾來(lái)源兩個(gè)方面引入,然後結合常見(jiàn)的™φ(de)安檢設備簡單講解地(dì)線幹擾的(de)危∏•害及如(rú)何有(yǒu)效減輕或避免幹擾。
國(guó)內(nèi)常見(jiàn)低(£÷✔dī)壓配電(diàn)系統根據地(dì)線的(de)不(bù)同分(fēn)為(wèi)三種,☆©÷±TN-S系統、TN-C系統、TN-C-S系統;
A)TN-S系統,零線地(dì)線獨立分(fēn)開(kāi),設↑€>備外(wài)殼均連接獨立的(de)PE線,地(dì)線沒有(yǒu)設備運行(xíng→≠Ω)電(diàn)流流過,純淨度較好(hǎo),此類地(dì)線應該是(shì)最好(hǎo)的(d™÷¶e)布線方式,但(dàn)是(shì)設備間(jiān ≤)的(de)電(diàn)磁輻射幹擾、地(dì)環路(lù)幹擾等不(bù)可(kě)避免。
B)TN-C系統,零線與地(dì)線是(shì)同一(yī)條線,即俗稱零地 α±(dì)合一(yī)系統,這(zhè)在很(hěn♦™γ)多(duō)老(lǎo)的(de)工(gōng)廠(ch±>ǎng)都(dōu)采用(yòng)此種地(dì)線布置,限零線既充當三相(xiàng)不(bù> )平衡電(diàn)流的(de)回流路(lù)徑,同時(shí)又(yòu)連接機(jī)器(q←∑ì)外(wài)殼作(zuò)為(wèi)漏電(diàn)時(δ≠α↕shí)的(de)人(rén)身(shēn)保護,但(dàn)大(dà)部分(fēn★£)用(yòng)電(diàn)環境三相(xiàng)不(bù)可(k♥₩→←ě)能(néng)完全平衡,零線必然流過不(bù)平衡電(diàn)流,這(¥≠γzhè)個(gè)電(diàn)流在地(dì)線上(★>™shàng)會(huì)産生(shēng)電(diàn)¶$壓差,這(zhè)也(yě)構成了(le)設備很(hěn)大(dà)的(de)幹擾來(lái)源,♣σ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(shàn∏ Ωg)述兩種系統的(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(diàn)的(de)情況φ•下(xià)本該純淨無電(diàn)流的(de)地(dì)線,現(x×∏₩≈iàn)在有(yǒu)電(diàn)流流過,因₹ ✔為(wèi)地(dì)線并非真正零阻抗,這(zhγ☆♠è)個(gè)電(diàn)流必然在地(dì)線上 ✔₹₩(shàng)産生(shēng)壓差。而這(zh"γσè)個(gè)壓差便改變了(le)我們電(diàn)路(lù)設計(jì)的(de)≈φ♦零位參考點,引起設備誤動作(zuò),嚴重時(shí)可(kě)能(néng)造φ ↕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∞β★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λ"α<率重載電(diàn)氣設備,那(nà)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(lù),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(α¶βdì)将受到(dào)另一(yī)個(gè)設' 備地(dì)電(diàn)流的(de)調制(<✘£§zhì),這(zhè)樣一(yī)個(gè)電(di≤"àn)路(lù)中的(de)幹擾便可(kě)耦合到(dào)另↕→↕一(yī)個(gè)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(σ↓¥σshì)零線,若低(dī)壓配電(diàn)系統三相(xiàng)失衡,則零©$線自(zì)然流過不(bù)平衡電(diàn)流,這(zhè∏§π↕)個(gè)電(diàn)流同樣會(huì)影(yǐng)響設備的(de)正常運行(xín§♦g)。
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(÷δrú)位于感性設備旁邊),那(nà)麽這(zhè)個(gè)電(diàn)磁輻射便可(k♥<ě)能(néng)在地(dì)線中耦合出電(diàn)流,地(dì↕λ™)線也(yě)會(huì)像天線一(yī)樣向周圍發射電(di→ àn)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
很(hěn)多(duō)閉環開σ'(kāi)關電(diàn)源的(de)輸出反饋☆¥點均參考大(dà)地(dì),若地(dì)線幹擾引起零位漂移,則将反饋回來(lái)一(yī↕₽)個(gè)錯(cuò)誤的(de)信号給控制(zhì)系統,引起βπ✔∏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(dià× ↔n)源,若零點漂移引起功率補償電(diàn)路(lù)的(de)系統過零相(xiàng)位檢γ™×"測錯(cuò)誤,錯(cuò)誤的(de)打開(kāi)補償MOS,引起火(huǒ)零短(du✘ ∏ǎn)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(w↑±ù)探測器(qì),探測器(qì)的(de)原始電(diàn)信号非常微(wē✔♥™i)弱,需要(yào)極其精密的(de)模拟放(fàng)大(dà)器(qì)進行(xíng)∞♠☆放(fàng)大(dà),然後數(shù)字化(huà)傳輸到(dào)采集系統,若現(xi✘↓àn)場(chǎng)環境地(dì)線幹擾₽∏過大(dà),将造成放(fàng)大(dà)器(qì)的(de)工(gōng)作(δ♠♥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(zhè)個(gè)幹擾一(yī)方面通(tōng)過空(kōng)氣電(☆ασ∑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(&βduì)電(diàn)磁敏感型探測設備産生(shēng)嚴重幹擾,引起電(diàn)磁探☆σφ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π§★(yòng)磁場(chǎng)切割探測金(jīn)屬目标物(wù),若空(kōn€✘≤★g)間(jiān)電(diàn)磁輻射或是(sh®↑Ωì)地(dì)線串擾非常厲害,很(hěn)容易造成安檢門(mén)誤報(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♠ σ(qì)、或壓敏型器(qì)件(jiàn)(如(rú)MOS管-壓控開(kāi)關),若地(dσ∑§ì)線幹擾過大(dà)時(shí),很(h₽✔↓♥ěn)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(rπ↔én)身(shēn)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(εγqì)放(fàng)在一(yī)起,且地(dì)線與此機(jī)器(qì)均在♥"©一(yī)條回路(lù)上(shàng),那(nà)麽可(kě)行(xí'Ω±ng)的(de)辦法是(shì)摘除設備的(de)地(dì)線,這(zhè)就(jiù)是(shì±★)所謂的(de)浮地(dì),但(dàn)是∏↑&(shì)浮地(dì)是(shì)不(bùΩ±)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(diàn),可(kě)能(n鮣 ng)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(xíng)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(diàn)壓,這♣™↕(zhè)個(gè)電(diàn)壓也(yě)勢必會(huì)引起≥×↕設備工(gōng)作(zuò)異常,可(kě)行(xíng)的(de)辦法是☆←(shì)重要(yào)設備單獨設地(dì),即多(duō)點接地(dì" <φ),不(bù)再和(hé)其它設備共用(yòng)地(&±δdì)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(yī)♥©∞σ引起設備工(gōng)作(zuò)異常,可(kě)行(xíng)λ✘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(dì)連接到(dào)獨立的(de)地(dì)線上(shàng¥π),可(kě)以是(shì)局部做(zuò∑♣α)地(dì),也(yě)可(kě)全廠(chǎng)做(zuò)地(d≤$←ì),最不(bù)濟,也(yě)應将重要(yào)設備♦∞單獨做(zuò)地(dì)。
D)線纜的(de)屏蔽線的(de)處理(lǐ)
很(hěn)多(duō)信号傳輸線纜或電(diàn)力線纜,外(wài)層均包裹了(le)一↑ ₩♣(yī)層靜(jìng)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(shì)接上(shàng)後的(de)幹擾較大(d$±εà),則應考慮屏蔽線浮地(dì),至于屏蔽線,要(yào)靈活運用(yòng),不(∑®bù)能(néng)簡單的(de)說(shuō∞→∑↕)接上(shàng)肯定好(hǎo)。
E)精密儀器(qì)放(fàng)大(dà)器(qì)加裝金(₹¶©↑jīn)屬外(wài)殼
精密儀器(qì)放(fàng)大(dà)器(qì)部分(fēn),常見(jiàn)做(zuò)法是φ♦© (shì)加裝金(jīn)屬靜(jìng)電(diàn)屏蔽外(wài)殼,與屏蔽線纜類似,避免₹↕主要(yào)的(de)外(wài)界空(kōng)間(jiān)電(diàn)σ∑磁輻射對(duì)放(fàng)大(dà)器(qì)的(de)影(yǐng)響。₩≥★
以民(mín)航安檢門(mén)為(wèi)例來(lái>≈)分(fēn)析,安檢門(mén)探測原理(lǐ)是(s'&"←hì)利用(yòng)了(le)電(diàn)磁場(chǎng)的( π¶de)變化(huà)來(lái)進行(xíng)探測,而安檢門(mén)按照(zhà×∑o)最佳通(tōng)道(dào)布置又 ±(yòu)常布置在行(xíng)李檢測X光(guā✘∏÷γng)機(jī)旁邊,若出現(xiàn)了(le)幹擾引起的(de)誤報(b♥↑ào)警,那(nà)我們可(kě)以做(zuò)以¥♠¥下(xià)工(gōng)作(zuò):
如(rú)為(wèi)X光(guāng)✔↔機(jī)電(diàn)磁輻射幹擾,可(kě)以修改安檢門(mén)工(gōng)作(zuò)÷$頻(pín)率規避電(diàn)磁輻射幹擾,也(yě)可(kě)以适當改變安檢∏§φ≈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(dià×÷n)源輸入側的(de)地(dì)線測試,若可(kě)行(xíng),>×πσ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(míng)設備的(de)正常π☆運行(xíng)離(lí)不(bù)開(§™£kāi)純淨良好(hǎo)的(de)地(dì)線,工(gōng)程師(sλ§hī)在設計(jì)及設備維護中都(dōu)應多(duō)考慮電(diàn)磁兼容性的(de)☆₽ 問(wèn)題,靈活處理(lǐ)地(dì)線,最大(dà)化(h±✔Ωuà)的(de)減輕幹擾,提高(gāo)設備的(de)抗幹擾能(néng)力。