2024年11月21日
浅析电子测量仪器的接地
由于受工业现场控制的限制,致使一些电子测量仪器仪表的正常使用受到干扰。为了抑制干扰信号,具有良好的接地就非常必要。
一、测量仪器接地的重要性
所谓接地,就是将电气设备的机壳及接地点与大地间作良好的连接。在工业企业的实际控制系统中,干扰源来自各方面,干扰因素错综复杂。所受干扰信号的大小不仅与仪器的安装环境、地点和周围电磁场等有关,还与仪器的接地源和连接质量有关。因此,现场中要完全让仪器不受干扰是很困难的,只能尽量避免或减弱干扰信号,以保证仪器的正常使用。
通常电子仪器采用单相电源,当仪器仪表接通电源后,电源变压器的初级绕组两端分别与电源的桕线和零线连接,而外壳浮置,如果此时人体触及外壳,会有轻微的触电感,用测电笔检测,其氖灯会发亮,这是由于电子仪器外壳浮置没有接地而存在一定的对地电位。由此可见,不接地或接地不良,会使电子仪器浮置的外壳具有一定的对地电位,这个电位常会引入严重的干扰,造成测量结果不准确。
二、测量仪器接地的作用
1.当电子测量仪器的测试线连接错误或测试线连接不可靠时,会产生外壳对地电位,与大地之间存在着电位差,良好的接地可以减少由于电位差引起的干扰电流。
2.混入电源和输入、输出信号线的干扰,可通过良好的接地线引入大地,从而减少干扰的影响。如减少电容性耦合干扰、地电流干扰、电磁感应等。
3.对下电子仪器内部由电源变压器产生的漏电流干扰,可以通过良好的接地来消除漏电流产生的感应电压。
三、接地的方法
一类是工作接地,另一类是保护接地。工作接地是为了保证电源系统和设备达到正常要求而进行的接地;保护接地是为保障人身安全、防止间接触电而将设备外露的可能导电部分接地。其中可穿插保护接零,线路较长时还可以重复接地。
1.三种接地方法
图1为专用接地:即各电产仪器仪表分别接地,这种接地方式最好。
图2为共用接地:即由使用单位打一根导电铁杆到土地深层,各电子仪器的接地点都接在同一一根导电杆上。根据接地点的多少,可埋置多根导电铁杆。
图3为共道接地:将其中一台电子仪器接地,其他仪器仪表的接地线连到上述仪表的接地线上。这种方法一般不使用。因为如果在其中一根接地线上产生斜波干扰,此干扰又不能直接导入大地,即会影响到其他地线.进而会对其他电子仪器产生干扰。
2.接地注意事项
(1)接地方式最好采用图1或图2所示方式,接地电阻应小于10Ω。
(2)接地线应尽量粗,其横截面积一般不应小于10mm2。
(3)接地点应尽量靠近电子测量仪器,两者之间的距离不宜大于50m。
(4)接地线应尽量避开强电回路和主回路的电线,若不能避开时,应垂直相交,尽量缩短平行走线长度。
在实际应用中,为了消除设备外壳电位的干扰,应先将各种电子测量仪器和被测线路的各个接地端可靠地连接起来,使测试系统有一个共同的参考零电位(最好统一接入大地),并确保接地良好,再连接到测试输出线。