第四章接地搭接技术.ppt

第四章接地和搭接技术

理想接地面是指零阻抗和零电位的物理实体,其上各点之间不存在电位差,它可以作为系统中所有信号电平的参考点。当然理想接地面实际上是不存在的,因为即使是电阻率为零的超导体,其表面两点之间的跨越时间延迟也会呈现某种电抗效应。
接地是指在系统的某个选定点与某个接地面之间建立导电的通路

接地的目的主要是防止电磁干扰,消除公共阻抗的耦合,也是为了保障人身和设备的安全。接地与屏蔽正确地结合起来,就能解决大部分电磁干扰问题。
按接地用途分
信号回路接地(机能地) 如各变送器的负端接地,开关量信号的负端接地等。 把大地作为组成回路一部分的机能接地例子,是电气防腐蚀回路()。另外,被期待作为21世纪输电方式的直流输电系统()中有采用大地归路的计划,因此机能接地成为必要。
屏蔽接地(输入信号电缆的屏蔽层的接地、电磁屏蔽格栅接地等)线路滤波器接地、SPD接地
电子装置的电源的输入部位接入线路过滤器()。这个线路过滤器是为了不让通入电源线的无用的噪音进人电子装置。把电源的各线与大地间接入电容器,噪音就导入大地。
3)防雷接地
(4)防静电接地
!!!这里的分类是指接地工程设计施工中考虑的各种要求,并不表示每种“地”都需要独立开来。相反,除了有地电信号抗干扰、设备本身专门要求等特殊原因之外,应尽量采用联合接地的方案。
油罐车和静电用接地
随着电子技术的快速发展,功能强大价值昂贵的设备广泛使用,要求提供更加可靠的接地保护;此外,微电子技术的推广,使得现代设备要求更低的接地电阻和正确的引线方式,以达到电磁兼容(EMC)的目的。
在各种系统中,一个设计良好的接地系统对获得EMC是至关重要的。
当意外的电压和电流影响设备性能时,称之为存在电磁干扰(EMI),这些电压和电流可以通过传导或电磁场辐射传到受害的设备。电磁干扰包括系统内部的干扰和系统之间的干扰
接地面与大地连接的三种原因:
(1)为使整个系统有一个公共的零电位基准面,并给高频干扰电压提供低阻抗通路,达到系统稳定工作的目的。
(2)为使系统的屏敞接地,取得良好的电磁屏蔽效果。达到抑制电磁干扰的目的。
(3)为了防止雷击危及系统和人体,防止静电电荷积累引起火花放电,以及防止高电压与外壳相接引起的危险。
因此,接地可以分为安全接地和信号接地两类
信号接地的三种基本概念:浮地、单点接地和多点接地。
浮地
浮地指的是接地面不与大地直接相连。
浮地的目的是将电路或设备与公共地或可能引起环流的公共导线电隔离开来。
在低频时,各级电路的电位差被隔离,同时可以忽略接地面和电路的分布电容的条件下,常用浮地接地法。
缺点是设备不与大地直接相连,容易出现静电积累现象,这样积累起来的电荷达到一定程度后,在设备和大地之间会产生具有强大放电电流的静电击穿现象,这种放电现象是一种破坏性很大的强干扰源。为此提出了一种折衷的办法,就是在采用浮地的设备与大地之间,接进一个电阻位很大的泄放电阻,以消除静电积累的影响。
单点接地
单点接地是指在一个线路中,只有一个物理点被定义为接地参考点。其它各个需要接地的点部直接接到这一点上。
如果系统包含多个机柜,则每个机柜的地是独立的,而在每个机柜内部,对于每个接地系统则是采用单点接地的方式。然后,把整个系统中的各个机柜地连接到一个唯一的参考点上。
接地连线的长度远小于电路工作波时,可采用本系统。这种接地方法,地线连线长而多,在高频时,地线电感较大,由此而增加地线间的电感耦合,引起电磁干扰,所以高频时不用这种系统。