随著(zhe)電子産品的發(fā)展,電子衡器也得到更加廣泛的應用。在其使用中,常常會(huì)出現各種(zhǒng)各樣(yàng)的異常現象,設備的質量問題是一個方面(miàn),由于幹擾和接地引起(qǐ)的異常也是一個不容忽視的問題,嚴重時(shí)可能(néng)造成(chéng)設備的損壞:雷擊損壞電子元件,接地不良造成(chéng)顯示數值的漂移等,這(zhè)就(jiù)需要我們從根本上來分析解決幹擾這(zhè)一問題。
一、主要的幹擾及抑制技術
1、電源幹擾:電源幹擾往往以浪湧的形式出現,如雷電或電源線上引入的感應電荷。它能(néng)引起(qǐ)保險絲斷、損害打印電路闆、損害橋式整流器等。一個完整的接地系統對(duì)電源的幹擾起(qǐ)著(zhe)良好(hǎo)的保護作用。接地系統良好(hǎo),能(néng)減小故障帶來的損失,系統接地對(duì)此類故障能(néng)起(qǐ)到有效的防止作用。
2、交流電幹擾:交流電幹擾可能(néng)損壞元器件及微處理機。對(duì)交流電源,零線與地線之間電壓不應超過(guò)0?2V,其地線要接在接地樁上。對(duì)此類幹擾zui好(hǎo)的辦法是良好(hǎo)的接地以及使用對(duì)幹擾有濾波作用的穩壓源。
3、感應幹擾:感應幹擾是由電感破壞磁場所産生,這(zhè)個幹擾以尖的高電壓形式出現,它比原來的電壓要高得多,這(zhè)個尖的電壓能(néng)引起(qǐ)各種(zhǒng)故障,并對(duì)設備造成(chéng)永久性危害。它主要表現爲電容性耦合、電感性耦合、電磁場輻射三種(zhǒng)形式,對(duì)電路主要造成(chéng)共模形式的幹擾。克服電場耦合幹擾zui有效的辦法是屏蔽。屏蔽電場耦合幹擾時(shí),導線的屏蔽層zui好(hǎo)不要兩(liǎng)端連接當地線使用,因在有地環電流時(shí),這(zhè)將(jiāng)在屏蔽層形成(chéng)磁場,幹擾被(bèi)屏蔽的導線。應該把屏蔽層單點接地,一般選擇它的任一端接地。抑制磁場幹擾的辦法是屏蔽幹擾源。但把它們都(dōu)用導磁材料屏蔽起(qǐ)來很難做到,故隻能(néng)采用一些被(bèi)動的抑制技術,遠離幹擾源,同時(shí)要盡量避免平行走線。
4、無線電頻率幹擾:無線電頻率幹擾可能(néng)造成(chéng)電子衡器顯示不準,這(zhè)時(shí)要檢查接地設備是否用了長(cháng)而細的導線,線的屏蔽是否良好(hǎo),濾波器工作是否正常。
5、靜電幹擾:靜電幹擾要比射頻幹擾的破壞力大。當設備受潮時(shí),靜電幹擾就(jiù)會(huì)出現,而且這(zhè)種(zhǒng)幹擾比較常見。靜電幹擾明顯的可能(néng)破壞傳感器及敏感組件,造成(chéng)設備關閉,顯示混亂。克服這(zhè)種(zhǒng)幹擾zui好(hǎo)的辦法就(jiù)是設備接地,信号線屏蔽等。
從上可以看出,抑制各種(zhǒng)幹擾,接地不失爲zui好(hǎo)的措施,所以必須很好(hǎo)地了解接地技術。所謂接地是指電器回路或設備與大地,或與代替大地的導體之間導線連接。接地可起(qǐ)如下作用:①、提供設備與近旁物體間的低阻抗連接,以減少人身電擊危險。②、給接地故障電流提供返回電源的低阻抗通路,使熔斷器或斷路器得以動作。③、給雷電感應電流提供低阻抗的對(duì)地洩放通路。④、給靜電電荷提供對(duì)地洩放通路,以防産生電火花或電弧。接地抗幹擾技術其一是避開(kāi)地環電流的幹擾,其二是降低公共地線阻抗的耦合幹擾。
二、接地類型及作用
電子設備“接地”通常有兩(liǎng)種(zhǒng)含義:一種(zhǒng)是“大地”(安全地);另一種(zhǒng)是“系統基準地”(信号地);接地就(jiù)是指在系統與某個電位基準面(miàn)之間建立低阻的導電通路。“接大地”是以地球的電位爲基準,并以大地作爲零電位,把電子設備的金屬外殼、電路基準點與大地相連,由于大地的電容非常大,一般認爲大地的電勢爲零。在弱電系統中的接地一般不是真實意義上與地球相連的接地。對(duì)于電力電子設備將(jiāng)地線直接接在大地上或者接在一個作爲參考電位的導體上,當有電流通過(guò)該參考電位時(shí),接地點是電路中的共同參考點,這(zhè)點的電壓爲0V,電路中其他各點的電壓高低都(dōu)是以這(zhè)點爲基準的。接地方式多種(zhǒng)多樣(yàng),我們常用到的有以下幾種(zhǒng):
1、安全接地:安全接地即將(jiāng)高壓設備的外殼與大地連接。一是防止機殼上積累電荷,産生靜電放電而危及設備和人身安全。如電腦機箱的接地。二是當設備的絕緣損壞而機殼帶電時(shí),促使電源的保護動作而切斷電源,以便保護工作人員的安全。三是可以屏蔽設備巨大的電場,起(qǐ)到保護作用。
2、防雷接地:當電子衡器被(bèi)雷擊時(shí),不論是直接雷擊還(hái)是感應雷擊,如果缺乏相應的保護,設備都(dōu)有可能(néng)受到很大損害甚至報廢。爲防止雷擊,我們一般在高處設置避雷針與大地相連,以防雷擊時(shí)危及設備和人員安全。
3、工作接地:它是爲電路正常工作而提供的一個基準電位。這(zhè)個基準電位一般設定爲零。該基準電位可以設爲電路系統中的某一點、某一段等。當該基準電位不與大地連接時(shí),視爲相對(duì)的零電位。但這(zhè)種(zhǒng)相對(duì)的零電位是不穩定的,它會(huì)随著(zhe)外界電磁場的變化而變化,使系統的參數發(fā)生變化,從而導緻電路系統工作不穩定。當該基準電位與大地連接時(shí),基準電位視爲大地的零電位,而不會(huì)随著(zhe)外界電磁場的變化而變化。
4、屏蔽接地:屏蔽與接地應當配合使用,才能(néng)起(qǐ)到良好(hǎo)的屏蔽效果。當用完整的金屬屏蔽體將(jiāng)帶電導體包圍起(qǐ)來時(shí),在屏蔽體的内側將(jiāng)感應出與帶電導體等量異種(zhǒng)的電荷,外側出現與帶電導體等量的同種(zhǒng)電荷,因此外側仍有電荷存在。如將(jiāng)金屬屏蔽體接地,外側電荷將(jiāng)流入大地,金屬外殼將(jiāng)不會(huì)存在電場,相當于殼内帶電體的電場被(bèi)屏蔽起(qǐ)來了。
三、減少接地裝置間幹擾的方法
l、增大接地裝置間的距離,直流地與防雷地若不共用接地體,兩(liǎng)者間的距離不宜小于5米。
2、接地體間的埋深差别越大,他們相互間的幹擾就(jiù)越少,在實際運用中,增加接地體的埋深能(néng)降低接地電阻,但不經(jīng)濟,适當的增加接地體的長(cháng)度,也可以收到很好(hǎo)的效果。
3、高電導率物體的屏蔽作用能(néng)大大削弱來自另一側的幹擾。物體越厚,屏蔽效果越好(hǎo),在實際應用中,可根據現場情況,充分利用自然形成(chéng)的高導電率物體。
4、接地線引入時(shí)爲防止幹擾應遠離其它接地系統,特别是防雷或電力網中性點接地線系統。如果接地線很長(cháng),爲防止大電流感應,要避免與大功率電力線路平行或緊粘敷設,必要時(shí)要將(jiāng)接地線穿鋼管屏蔽。
四、接地方式
將(jiāng)接地導線結紮在秤的基坑的接地樁上,這(zhè)種(zhǒng)方法與銅棒等效,當坑做好(hǎo)以後(hòu),接地導線與接地樁相連。此外使用接地樁接地時(shí),用接地導線連接接地樁,因爲接地樁會(huì)被(bèi)混凝土所覆蓋,當坑建成(chéng)後(hòu),接地導線與某一接地樁相連,其表面(miàn)是混凝土,如果導線在混凝土内部,它會(huì)受腐蝕,帶來無效的連接,在混凝土還(hái)未形成(chéng)之前,從鋼筋上焊接接地樁,這(zhè)種(zhǒng)辦法是很有效的方法。
在做接地時(shí),稱重系統各接地點之間距離不小于3米,垂直敷設時(shí),垂直打入地下的深度不應小于2米,一般爲3米,水平敷設時(shí),埋設深度不應小于0?7米。而且,接地體應鍍鋅或鍍銅,嚴禁塗漆。采用截面(miàn)不小于25平方毫米的銅線,其電阻不小于l歐姆。地線做好(hǎo)後(hòu),一般接地電阻小于4歐姆。
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