你实验室的仪器在安装时正确接地了吗?

将系统或装置的某一部分经接地线连接到接地极称为接地。连接到接地极的导线称为接地线。接地极与接地线合称为接地装置。

接地是为防止触电或保护仪器的安全而把电力电讯等设备的金属底盘或外壳接上地线,利用大地作电流回路接地线的安全措施。

一个良好的接地系统,会给实验上减少很多不必要的麻烦,仪器设备要正常使用必须保证良好的接地,良好的接地有多种目的,有最求安全的,有追求电路稳定的,主要有如下几点:

  • 将机器接地,在漏电情况下可以使仪器壳体不会带电,使用更加安全;
  • 建立一个零电压基准点或者一个回路路径给整合在一起的各讯号,以达正常测量目的;
  • 接地良好可以有效屏蔽电场和磁场的干扰,包括外界对仪器的干扰,仪器电源对测量的干扰,仪器对外部的干扰。

为了更好的接地,所以在仪器设备的制造中往往会预留专门的接地端子来接保护地线。

在我们给客户装机的过程中也遇到过类似情况:

  • 一个学校实验室,示波器的前端经常会被烧。结果一查墙上的电源插座,完全没有接地。示波器外壳摸上去,感觉麻麻的。
  • 一个手机生产厂,在产线搬家后,发现误测率猛然提升了20%。检查下来才发现,测试系统的地线与回流焊、贴片机的地线接到了一起。不干净的接地直接导致误测率的大幅上升。
  • 一个电池生产厂,使用安捷伦的34970A 数据采集器监控电池组的老化过程。结果通信接口卡经常出问题,不得不送维修部更换。 维修工程师上门查故障原因,结果简单地用数字表量地线和零线的电压:112V!
  • 一个大功率电源的用户,输入是3相电。当一接GPIB插头的时候,立刻跳闸。 结果一查,是3相电的地线接错了。

相信每位工程师都能说出很多这样的故事。但接地不良的问题是怎么出现的呢?我们常遇到的情况:

  1. 实验室地线质量不好,特别是线缆老化,电工的粗心大意造成错接、误接。
  2. 分析仪器的接地与一些大型设备的地线接到了一起,非常不干净。通常情况下,分析仪器的接地必须是单独的一个干净的独立接地。
  3. 插头和接线板的问题。 这是我们最经常遇到的。 这往往是我们平时工作过程中太大意造成的。

下图1是在实验室找到的一个接线板。测量了地线和零线的电压竟然是86V!原因很简单:接线板的插头接地线不知被谁掰掉了。当然,我们也看到过很多掰掉接地端的电源线。其结果是一样的。

我们常能看到的非中国制式的电源线,由于很多仪器是进口的,电源线有可能五花八门。如果不加考虑地就随意使用这些电源线, 同样也会出问题。

非国内常见的插头插入我们最常用的接线板时,就会破坏接线板内部导电铜片的弹性,时间长了,如果再插入中国制式的扁平插头,就可能造成虚接。我也看到有些工程师采用这种插头的充电器,这也会破坏接线板的连接质量。

看到这里,相信不少的工程后都想确认一下自己工作台上的接地情况。做法很简单。如果你手边有一台数字万用表,直接测量地线和零线之间的电压。如下图,就是在实验室中测量得到的,测量值仅为1.2V, 非常良好的接地!

但地线电压与零线之间的电压会不会是0V呢?如果是0V,就说明在配电端,电工偷懒把地线和零线短路了,根本没有接地!

2017-07-19T17:46:59+00:00 七月 17th, 2017|分类:最新动态|