1、電氣保護接地
島津在線儀器絕大部分都是金屬外殼的用電設(shè)備。若保護接地不到位或不符合要求,在儀器內(nèi)部的某些工頻電壓部件發(fā)生接地故障時,或者對外殼產(chǎn)生的 感應(yīng)電壓(有些能高達100多伏),這樣就很容易引起人身觸電危險,(特別是一些用戶的操作人員素質(zhì)較低,自我保護意識弱)。因此,保護接地問題不容忽 視,在安裝施工過程中,應(yīng)切實地要求把保護接地落實到位;應(yīng)進行保護接地的物體主要包括:儀器的金屬外殼;在CEMS系統(tǒng)中還要對電纜連接線路的金屬保護 管或橋架、接線盒外殼,屏蔽信號電纜屏蔽層等。保護接地的連接線一般采用多股軟銅線,要求形成可靠的電氣通路。
儀器外殼采取可靠接地后,當帶電部件絕緣損壞碰設(shè)備外殼時,通過設(shè)備外殼構(gòu)成該故障部件相對地線的單相短路,利用很大的短路電流,使線路上的保護裝置(如熔斷器、低壓斷路器等)迅速動作,切斷電路,從而消除人身觸電危險。
2、防雷措施與接地
對于一般建筑物而言,在采取了避雷針接地防雷措施后,室內(nèi)儀器等設(shè)備對直擊雷與雷電波侵入的雷害的概率降低很多;對于一般電氣設(shè)備,允許的雷電 脈沖較高,因此采取避雷針、避雷網(wǎng)防直擊雷等措施是極其有效的。而儀器當中集成電路等元器件非常靈敏,如CPU板上的數(shù)字集成電路工作電壓為±5V,耐壓 水平很低,一般只有10V左右,接口電路上的模擬信號集成塊的工作電壓一般也都在±15V~24V之間,對雷擊電磁脈沖極為敏感,易受到電磁干擾和損壞, 雷擊電磁脈沖因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生,并且可以通過電源線、天線、信號線的耦合被引入儀器當中,是儀器電路損壞的主要原因;
在附近避雷針遭受雷擊時,由于儀器外殼、電源按安裝要求可靠的加裝防雷設(shè)施和接地后,雷擊電磁脈沖將使系統(tǒng)的電壓和儀器工作接地、信號地的電壓同時上升,保持了設(shè)備的工作電壓不變,使儀器內(nèi)電路在雷擊時可正常工作;
如果用戶說他們的儀器房周圍已經(jīng)有避雷針設(shè)施,總配電室內(nèi)已經(jīng)裝有避雷器,或者說他們沒有接地線等情況時,就必須和他們說明為什么還要單獨強調(diào)對儀器的電源上加裝浪涌抑制器、穩(wěn)壓電源和加強接地的原因。
3、防電磁干擾
儀器各項優(yōu)越的技術(shù)性能都依賴于嚴格的安裝使用條件,為確保儀器在有電磁干擾情況下能穩(wěn)定工作,將整個儀器外殼接地是至關(guān)重要的,在儀器周圍總 是存在不同程度的電磁信號,儀器本身也會產(chǎn)生電磁信號,電磁信號可以通過儀器外殼傳播,而未加接地措施的儀器金屬外殼,既可以成為干擾的接收天線,也可以 成為干擾的發(fā)射天線;有很多研究結(jié)果都表明良好的接地是解決電磁信號干擾的核心技術(shù),所以必須在儀器的安裝施工中要求做好接地工作,以保障儀器不受干擾或 干擾其他設(shè)施。
4、防靜電、高頻干擾
對于精密儀器來說,里面的檢測器電路、I/O信號處理電路的信號工作電壓、電流很低,大部分都是mV、mA級甚至uV、uA級,靈敏度很高,易 受到干擾;如果在某些場合,存在高頻電壓干擾或較高的靜電電壓,對于檢測器的信號影響和模擬信號處理電路的影響非常大,也就影響到了儀器的各項性能指標; 特別是高頻感應(yīng)的低電壓,它們對人體并無傷害,當儀器的金屬外殼電路板上的屏蔽層都不接地,并與地保持絕緣時,外殼、屏蔽層就與地形成電容,隨著頻率增 高,電容的電抗值將減少,當頻率達到一定數(shù)值時,就相當于接地;但是這些高頻率的雜散電流對儀器模擬信號電路的影響,很容易使儀器測試結(jié)果偏離或者出錯, 所以也要將儀器外殼可靠接地。接地電阻應(yīng)要求不超過10歐姆為好。
綜上所述,儀器安全可靠的接地的作用不但是為了防雷和保證儀器的安全運行,給電路提供回路等,而且也是保證儀器的高性能、穩(wěn)定工作的基本保證。