【摘要】接地對衡器來說至關重要,接地不良輕者造成設備故障而(ér)停產,重者造成人(rén)身傷害(hài),尤其是在潮濕的 雷雨季節,這(zhè)一問題就會更加突出。傳感器和稱重儀表等弱電設備由(yóu)於其耐過電壓的能力差,強電場在導體上產生的感應電壓(yā)就足(zú)以使其損壞而出現不明原因的故 障,這些故障很多通過接地或屏蔽就可以消除。介紹了係統接地的型式、接地的種類以及的接地和(hé)維護,以(yǐ)期提高電子衡器長期使(shǐ)用的可靠性。
【關鍵(jiàn)詞】接地;接地型式;接地(dì)電阻;屏蔽(bì);維護(hù)
一、概述
衡器(電子衡器隻是其中的一種,但衡器有其特殊性,大型衡器(qì)的承載器大多在露天工作,直擊雷對其影響較大)的接地是(shì)一個(gè)老生常談的問題了(le),僅(jǐn)《衡器》雜誌 就有過 5~6 篇類似的“防雷與接地”方麵(miàn)文章,但就接地的型式、維護、接地(dì)電阻(zǔ)的計算、電位參考點等幾乎沒談及。
就供電的電網而言(yán),也存在著一些不足,如國家標(biāo)準已要求電網應采用“三(sān)相(xiàng)五線製”的供電方式,鑒於目前的(de)電網全部是“三相(xiàng)四線(xiàn)製”供電方式,一(yī)下子是無法改變目前的現狀(zhuàng),改造也不(bú)現實,大多采用補救的增加“接地裝置”方(fāng)式來實現。
每年的雷雨季節都能聽很多關於雷電給我們人類造成的傷害和損失(最典(diǎn)型的是青島(dǎo)黃島油庫的雷擊起火,幾萬噸原油化為灰燼,造成了極大的經濟損失(shī),防止雷電造成損害的最主要措施就(jiù)是通過接地來實(shí)現。接地是確保衡(héng)器正常工作和(hé)安全防護的重要措施之(zhī)一。
接地是通過衡器上的任何部分與大地(土(tǔ)壤)間作良好(hǎo)的電(diàn)氣連(lián)接來實現,在電網為三相四線製時一般是給衡器再做(zuò)一個接(jiē)地裝置。接地裝置通(tōng)常由接地體和接地線組成,與土壤直接接觸的部分(一般為金屬體)稱為接地體,連接(jiē)衡器與接地體之間(jiān)的導線稱為接地線。
二、係統的接地型式及電子衡器常用的型式
根據 GB14050-2008 的規定係統的接地型式有三類五種,分別是:TN 係統、TT 係統和 IT 係統
三大類(lèi),在 TN 係統中又分為“TN-S 係統、TN-C 係統和 TN-C-S 係統”。下麵分別介紹它(tā)們的接地(dì)型(xíng)式。國家推薦接(jiē)地采用“TN-S 係統”,但由於原來的電網均是按三相四線製配製的,鑒於目前的情況 TT 係統就是對(duì)原來的三相四線製供電線(xiàn)路的一種補救的方法,但在實際(jì)接地布置中多以 IT 係統的型式出現。一般要求(qiú)接(jiē)地線(保護導體)的電阻僅為 0.5Ω,而中性導體的要求多為 10Ω,所以TN-C 係統(tǒng)和 TN-C-S 係統使用後其接地效果就差一些。IT 係統保護接地導體的電阻(zǔ)應控製到最小(0.5Ω求)。
1、TN 係統的接地型式
TN 係統中的 TN-S 的接地型式如圖 1 所示。
圖1
TN-S 係(xì)統的(de)接(jiē)地型式
從圖 1 中可以看出,三(sān)相五線製可(kě)以消除三相負荷不均勻或損壞時的(de)中性線帶電的危害,同時
由(yóu)於保護導體的電阻非常(cháng)小(0.5Ω),不管是電源的問題還是雷擊的問題都能起到良好的保護作用。
2、TT 係統的接地型式
TT 係統的接地型式如圖 2 所示。
圖2
TT 係統的接地型(xíng)式
圖 2 是對現有三相四(sì)線的一種改進布置圖,也是(shì)目前常用的一種方式。這種(zhǒng)布置方的(de) PE 接
地導體其電阻應符(fú)合 0.5Ω的要求,接地裝置的接地電阻(zǔ)符合(hé)使(shǐ)用要求即可。
3、IT 係(xì)統的接地型式
IT 係(xì)統的接地型式如圖 3 所示。
圖3
IT 係統的接(jiē)地(dì)型式
圖 3 是我們目前常用的接地型式之(zhī)一,因為國標中規定中性導體的(de)電阻為不大於 10Ω,接地裝
置(zhì)符合設計要求就可以。如果是(shì)單相電(diàn)源,隻是把 L2 和 L3 去掉就可以了。
4、電子衡器常用的接地型式
目前電子(zǐ)衡器常(cháng)用的接地型式大多是 TT 和 IT 係統的接地(dì)型式。動力部分選用三相供電時,與
TT 和 IT 係統的接線方式基(jī)本相同;當動力部分和控製部分為單相供電(diàn)時,去掉 L2 和 L3 後就與現
有的接地型式一樣了(le)。這(zhè)種(zhǒng)方式的(de)接地不(bú)僅適用於電(diàn)子衡器,而是適用於所有的衡器的(de)接(jiē)地。
三、零電位參考點與接地電阻的計算
過去發表的有關接(jiē)地與防雷的很多文章僅講如何接地,從未提及零電位參考(kǎo)點(即接地的電位
參考(kǎo)點)和接地電阻的計算(suàn)與接(jiē)地體的(de)布(bù)置,在這裏介紹一下這方麵的知識。
1、零電位參考點的確定
根據電能在大地中的傳遞(dì)擴散、大地容納電(diàn)能的方式和相關規定,一般是以距離地表麵 20m 深
處為零電位參考點的(de),在此深處及以下,幾乎測不(bú)到電能的(de)壓差(chà),所以習慣上就以(yǐ)距離地表深 20m
處(chù)作為(wéi)零電位的參考點。
2、接地電阻的計算
關於接地電阻的(de)計算也很少文章談及,一般是先計算單根的接地(導)體的接地電阻的,單根
長約(yuē) 3m 的(de)接地體接地電阻計算公式(shì)為:R≈0.3ρ(ρ—土壤電阻率值),然後根據分配給接地體
的電(diàn)阻值(zhí)確定接地體的根數,再考慮接地體(tǐ)的布置。在接地體的布置上盡量考慮等電位(wèi)布置方式,
以減少接地體間的電位差。