电子通信设备中的接地问题研究
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通信工程中设备抗干扰接地的有效方法随着通信技术的不断进步和应用,通信工程中的设备越来越多样化和复杂化,同时也面临着越来越严重的电磁干扰问题。
干扰不仅会影响通信设备的正常工作,还可能导致信息传输错误,甚至设备损坏。
如何有效地进行设备抗干扰接地成为了通信工程中的重要问题。
本文将介绍一些通信工程中设备抗干扰接地的有效方法,希望能够对相关工程师和从业人员有所帮助。
一、设备抗干扰接地的基本原理设备抗干扰接地的基本原理是通过合理布置接地电阻和接地线路,将设备连接到地面,使得设备能够有效地排除外部电磁干扰,保证设备的正常工作。
通信工程中的电磁干扰主要包括天线收发、射频信号干扰和地电隔离等几种类型。
抗干扰接地应能有效应对这些不同类型的干扰,保证设备工作正常。
1. 合理布置接地电阻接地电阻是决定设备接地效果的重要因素之一。
通过合理布置接地电阻,可以有效地降低设备受到的干扰。
一般来说,接地电阻的选择应根据设备的具体情况和周围环境进行合理的计算和设计。
在通信工程中,可以采用接地电阻网络的形式,将各个设备的接地电阻串联或并联连接起来,形成一个接地网络,提高整体的接地效果。
2. 使用专用的接地材料在通信工程中,为了提高设备的抗干扰能力,可以使用专用的接地材料。
这些接地材料具有较好的导电性能和抗腐蚀能力,能够有效地改善设备的接地效果,降低干扰的影响。
这些材料还具有较好的耐高温和耐腐蚀能力,能够在恶劣的环境条件下保持良好的接地效果。
3. 加强接地线路的设计和布置接地线路是设备抗干扰接地中的重要组成部分,它能够将设备连接到地面,形成一个完整的回路,起到抗干扰的作用。
在通信工程中,接地线路的设计和布置应能够保证其电阻和电感较小,同时还需考虑到其与其他设备和电气设施的连接方式,避免发生干扰和安全事故。
4. 采用屏蔽和滤波技术在通信工程中,为了进一步提高设备的抗干扰能力,可以采用屏蔽和滤波技术。
屏蔽技术主要是通过在设备周围设置屏蔽罩或导电膜,隔离外部的电磁干扰,降低干扰的影响。
电子通信工程设备抗干扰接地措施1电子通信工程设备抗干扰接地的概念1.1接地体与接地电阻分析。
接地体与接地导线共同组成了抗干扰接地装置,通讯工程使用阶段接地体是直接与地下土壤接触的,将线路中的干扰电流导入地下,保障系统使用安全。
在选择接地体时要考虑土壤的电阻情况、干湿程度、酸碱性质等,以此为基准对线路的存在形式,制作材料进行优化设计,以便达到防雷抗干扰目的。
接地电阻产生在接地体中电流向大地流通过程中,与坑干扰接地部分线路的导通性能相关,在计算时还需要考虑土壤自身阻止。
对接地体进行优化设计目的在于改变接地电阻,将其控制在额定范围内,电子通信工程接地电阻值变化与季节,温度环境相关,也与施工工艺存在关联。
我们要清楚的是,在电子通信设备中接地方式出现错误后,会影响所有电路的正常工作,可以让地线电位差的发生明显变化。
地线定义可以总结为:地线中存在阻抗,信号电流流回信号源的低阻抗路径。
地线中的“地”,它一般表示电路中或者整个系统的零电位,可称作零点,在实践过程中出现的一些问题与地线的定义也有一些联系的,比如:我们在对电子通信进行调试的过程中,有时候只需要稍稍变动一下地线的连接方式,就可能对于整个线路有较大的改变,轻易的去解决一些问题,避免干扰。
1.2接地的原理。
接地是对电子通信工程的保护,同时也是操作人员人身安全的保障,在接地施工前首先要明确设备的工作电压,通过测量判断接地部分是否与供电线路处于等电势状态下。
若测量两点之间的电压为零,也就是说明没有电阻存在,可以视为是等电势,此区域引出的导线做接地处理。
接地完成后选取接地体中的一点与设备线路中某点进行测量,若发现有电流流经的情况证明两点之间有电阻存在,对干扰电流流通造成了影响,需要重新优化设计,或者检查接地体与土壤连接有无缝隙存在。
在接地环节中,检测仪表在使用前要校准处理,接线形式更要参照设计电路图来进行,排除干扰因素,以此来保障检测结果准确无误。
1.3接地的要求。
1.正极接地主要是为了防止电极的腐蚀。
电话局蓄电池组-48V或-24V是正极接地,其原因是减少由于继电器或电缆金属外皮绝缘不良时产生的电蚀作用,使继电器和电缆金属外皮受到损坏。
因为在电蚀时,金属离子在化学反应下是由正极向负极移动的。
继电器线圈和铁芯之间的绝缘不良,就有小电流流过,电池组负极接地时,线圈的导线有可能蚀断。
反之,如电池组正极接地,虽然铁芯也会受到电蚀,但线圈的导线不会腐蚀,铁芯的质量较大,不会招致可察觉的后果。
正极接地也可以使外线电缆的芯线在绝缘不良时免受腐蚀。
(注:隐含条件是继电器铁芯接地)2.通讯电源为什么是负的这里面包含2 个意思:(1)极性为何是负电源(也就是正接地)?(2)电压为何为-48V(-36~ -72V)?先说一下第2个问题。
使用-48V电源是历史原因造成的。
使用最早的通讯网是电话网,话机是由电讯局供电的,选48V是在当时的条件下尽可能提高用户到端局的距离(36V是安全电压,超过太多不安全)。
后来为了兼容早期设备、降低成本考虑,局端通讯设备还是用-48V 电源。
同样,采用负电源系统,正极接地只是约定俗成。
原来有个说法是空气中有大量的负电荷,根据电化学知识,正极接地可以吸附空气中的负离子,从而保护电信设备的外壳不被锈蚀。
其实这种说法不是很对。
原电池反应和电解反应是会导致设备生锈,但是因为它们在设备上是以微观形式存在的,几乎没有影响。
例如非通讯系统的网络都是负极接地(例如您正在使用的计算机),但是并没有生锈。
并且-48V内部都通过DC/DC隔离,DC/DC输出的就是负极接地,也没有看到单板腐蚀生锈。
所以不论哪个极接地,都是一样的。
至于设备的外壳接地(接PGND),这是出于保护性的目的,将设备上累积的电荷快速泻放到大地,从而不会损伤设备和工作人员。
我们的产品基本上都是使用-48V 电源系统,一般测到的实际电压是–53.5V。
这是因为出于可靠考虑,通讯设备都带有备用电池(-48v),为了保证电池的可靠充电,供电电压需要略高于电池电压。
电子通信设备的接地技术与问题剖析随着电子通信技术的发展,越来越多的电子通信设备被广泛应用于各个领域。
而这些设备的正常运行离不开稳定可靠的接地系统。
接地技术是确保电子通信设备安全的重要手段之一。
本文将对电子通信设备的接地技术及其可能出现的问题进行剖析。
接地技术是通过将电子通信设备与地面连接,将设备上产生的电荷有效地导入地面,以保证设备正常工作和安全使用的一种技术手段。
接地技术的设计原则是保障安全和功能。
接地系统应能有效排除设备上的静电,防止设备因静电累积导致的故障和损坏。
接地系统还应能有效保护设备免受雷击等天气因素的影响,确保设备的正常运行。
接地系统还应能减少设备与地面之间的电磁干扰,提高通信质量。
接地技术主要包括以下几个方面:1. 地线布置:地线布置是接地系统设计的基础。
地线应尽量短且直接地连接设备和大地,以提供良好的接地效果。
2. 接地电极的选择:接地电极是接地系统的核心组成部分。
常用的接地电极有棒状接地电极、网状接地电极等。
选择适合的接地电极可以提高接地系统的效果。
3. 接地导线的选择:接地导线应具备良好的导电性能和耐腐蚀性能,以确保接地系统的可靠性和稳定性。
电子通信设备的接地系统在实际应用中可能会遇到一些问题。
1. 接地电阻过大:接地电阻过大会导致接地系统的有效性下降,静电无法有效排出,从而造成设备故障和损坏。
接地电阻过大还容易引起设备之间的地线回流问题,影响通信质量。
2. 接地电位差过大:接地电位差过大会导致设备之间产生异常电流,影响通信设备的正常运行。
对于多点接地的通信系统,需要合理调整接地电位差,确保设备之间的电位平衡。
3. 地线干扰:地线处于低阻抗状态,容易成为电磁波的传播路径。
当设备之间的地线长度不匹配或地线接触不良时,会产生地线干扰。
地线干扰会对通信设备产生电磁干扰,影响通信质量。
在设计和建设电子通信设备的接地系统时,需要注意以下几点:1. 合理规划地线布置,尽量减少地线长度,提高接地导线的导电性能。
电子通信设备中的接地问题探讨【摘要】电子通信设备的接地是电子通信设备正常运行的重要保障之一,本文主要探讨了电子通信设备中的接地问题,并提出了电子通信设备抗干扰的接地方法。
【关键词】电子通信设备;接地系统;接地问题引言随着科学技术水平的进步,电子通信设备越来越广泛地应用于人们的生产生活中,而电子通信设备的接地问题给电子通信设备的使用带来诸多安全问题。
电子通信设备的接地是电子通信设备正常运行的重要保障之一,对提高设备和系统的稳定性、使设备机箱和电路上电荷有效释放、提高设备电磁兼容性能等方面都有重要作用,为了使电子通信设备的性能充分发挥,加强电子通信设备的接地设计势在必行。
1、接地系统1.1接地的概念。
依据《中国大百科全书》,“在电力系统中,将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接叫做接地”。
它是为了为保证电工设备正常工作和人身安全而通过接地线使电力系统或者建筑物中的电气装置和设施的电压保护装置与接地装置相连释放电能而采取的一种用电安全措施。
在接地中常用的装置主要有接地极和接地线。
1.2接地的类别。
不同的分类方式把“接地”分为不同的类别。
其中按用途来分可以把“接地”分为工作接地、保护接地、防雷接地和防静电接地四大类。
工作接地又叫做“系统接地”,它是为了满足电力系统或者是电器装备正常运行的要求而将电力系统中的某一点进行连接,在实际运用中主要指发电机、变压器的中性点接地,加强低压系统电位的稳定性;保护接地是为了防止绝缘损坏而导致的设备带电危机人身安全而采用的保护装置;防雷接地为了让雷电带来的强大电流安全导入地下以减少雷电流造成的损害,这类装置我们在生活中可以常见,如避雷针、避雷线。
防静电接地,由于静电与易燃油性物质、天然气储罐或天气管道接触可能引发安全事故,为了防止静电的危险作用产生而采用的接地装置称为防静电接地。
1.3接地系统简介。
“接地系统是为了实现各种电气设备的零电位点与大地作良性电气连接,由金属接地体引至各种电气设备零电位部位的一切装置的总称。
电子通信设备中接地问题的研究与分析□李明【摘要】接地是提高电子通信设备电磁兼容性的有效的重要手段之一。
正确的接地既能抑制外部电磁干扰的影响,又能防止电子通信设备向外部发射电磁波;而错误的接地常常会引入非常严重的干扰,甚至会使电子通信设备无法正常工作。
本文分别从保护接地、屏蔽接地和系统接地三个方面对电子通信设备的接地问题进行分析。
【关键词】电子通信;设备;接地【作者单位】李明,宝鸡文理学院电子电气工程系通常,电子设备需要与地相连是出于安全考虑(保护性接地),但是也有运行原因(功能性接地)。
一般来说,电子通信设备有许多需要接地的部位,由于电路的性质和接地的目的不同,必须加以严格区分,需要分成若干独立的子系统,然后连接在一起进行总接地。
从接地的性质看,接地大体上可分成以下3类。
一、保护接地电子通信设备的金属外壳、底盘、机座用良好的导体与大地连接成等电位,称为保护接地,它对电子通信设备的安全运行和维护人员的生命安全起着十分重要的作用。
作为一个理由,也是一个最重要的理由,设备的保护接地(接大地)可以实现设备的安全接地。
这个理由起源于强电技术,由于强电电压高、容量大,当设备不接地时,一旦电源线与机箱之间的绝缘层发生破损就会危及人身安全。
因此,从安全的角度考虑,电气设备的金属外壳、底盘、机座都应与大地良好地连接成等电位。
只有设备和大地保持良好连接以后,机箱的对地电压才能变为OV,这时即使电源线与机箱间的绝缘遭到破坏,也只有大电流流到地线,引起进线保险丝烧断,对设备的操作人员不会造成任何伤害,从而在故障状态下可以保证人身安全。
其次,可以通过设备的接地来泄放因静电感应在机箱上所积蓄的电荷,从而避免由于电荷积聚使机箱电位升高而造成的设备内部放电,保证了设备的安全。
此外,通过设备的外壳接大地可提高设备工作的稳定性,防止设备因为对地分布电容的作用,在外界电磁环境作用下使设备对大地电位发生变化,造成电路工作不稳定。
因此,当我们将设备的外壳接大地时,设备就以大地为零参考电位,从而可以有效防止干扰的发生。
电子通信工程中设备抗干扰接地的有效方法在电子通信工程中,设备抗干扰的接地是非常重要的。
有效的接地方法可以帮助设备正确地运行并减少干扰的影响。
下面是一些设备抗干扰接地的有效方法。
1.良好的接地设计良好的接地设计是防止干扰的基础。
必须确保设备的接地符合国际标准,如ISO、IEC 等。
设备接地电阻的值应该足够小,这样才能保证良好的接地。
2.使用专用接地线专用接地线可以有效地降低接地电阻,减少干扰的影响。
在连接设备时,使用专用的接地线连接每个设备的接地点。
3.使用分离接地使用分离接地可以有效地隔离任何来自其他系统或设备的噪声。
在电信系统中,分离接地通常是通过使用可变压缩器或隔离变压器来实现的。
4.使用屏蔽电缆屏蔽电缆是一种特殊的电缆,可以有效地减少外界干扰对设备的影响。
它们通常包括内部绝缘层、屏蔽层和外部护套。
在安装时,确保屏蔽层与设备的接地电路连接。
5.使用滤波器使用滤波器可以过滤掉任何来自电力线、交流电路或其他设备的干扰。
滤波器通常包括磁性和电容性元件,可以有效地限制干扰的传播。
6.使用避雷器避雷器可以防止自然灾害如雷电、静电等对设备的损坏,也可以减少任何来自电力线或其他设备的过压干扰。
它们通常包括气体放电管、金属氧化物芯片等元件。
7.正确地连接地线和屏蔽设备的地线和屏蔽必须正确地连接。
确保连接处质量良好,这样才能有效地提供地连接和屏蔽保护。
8.正确地设计布线电缆必须放置在正确的位置,并遵循规范的布线方式。
避免电缆受到太阳辐射、强磁场等外部因素的干扰。
总之,设备抗干扰接地是电子通信工程中非常重要的环节。
正确地设计接地系统、使用专用接地线、滤波器、各种避雷器等,都是减少设备干扰影响,提高设备性能和稳定性的关键。
电子通信设备中的接地问题研究
发表时间:2019-11-27T09:37:58.677Z 来源:《基层建设》2019年第24期作者:邓晶晶[导读] 摘要:在电子通信设备操作和使用过程中,针对设备的电磁兼容性类分析,接地方式的科学性以及正确性直接关系到电子通信设备在使用过程中的稳定和安全。
洛阳钼业集团金属材料有限公司河南洛阳 471000 摘要:在电子通信设备操作和使用过程中,针对设备的电磁兼容性类分析,接地方式的科学性以及正确性直接关系到电子通信设备在使用过程中的稳定和安全。
要想提高电子通信设备的工作稳定性,前提就是要在设备施工中运用接地处理技术。
本文以电子通信设备中的接地技术为核心展开探讨,对于提高电子通信设备的安全性和稳定性具有重要的现实意义。
以下主要围绕电子通信设备的相关内容展开简
单的分析与探讨。
关键词:电子通信设备;接地问题;策略
一、接地技术概述
国家的飞速发展,带动了当今社会和科学技术的不断进步,到今天,通过无数人不断的研究和探讨,我国已经研制出了很多新型的接地方式,其中,最具有代表性的就是分散连接方式,国家通过这种接地方式,实现了电子通信系统和设备的分离,但是这种方式存在的不足,即比原先方式多出来好多杂乱的分线。
而这些产生的分线会对彼此之间产生干扰,不利于接地技术的信息提取,容易造成不良的影响。
所以这个基础之上,想要把有利效果最大化,就要对电路实行并联的方式,这种方式能有效地避免分线之间进行交叉,影响信号的传递。
在对电子设备进行接地时,最好采用流悬浮式方法,因为这种方式使地表和电子设备之间产生一定的距离,避免了直接接触,降低了触电的危险。
在电子通信设备运行时,电路中存在交流电,如果交流电和直流电发生接触,就会产生电压干扰,所以在运行过程中一定要避免两者之间发生任何触碰,这样才能够使通信信号保持良好。
二、接地的分类
1、屏蔽接地。
①普通屏蔽线。
适用于工作频率30kHz以下,特殊情况可用到几百kHz。
普通屏蔽线用于输入/输出信号线、模拟信号线、脉冲式接口驱动器控制信号线(线长≤2m)、计算机串行通信线(线长≤2m)、电源线、电动机强电线。
②双绞线和屏蔽双绞线。
适用于工作频率100kHz以下,特殊情况可用到几百kHz,双绞线具有较好的磁场屏蔽性能。
双绞线是最常见的传输介质,它广泛应用于计算机的局域网中。
双绞线是由两条互相绝缘的直径为lM左右的铜导线按一定规则绞合在一起而成的网络传输介质。
双绞线采用这种绞合结构可以大大减少对邻近线对的电磁干扰,信号在这种双绞线内可以可靠传输几千米。
要进一步提高双绞线的抗电磁干扰能力,双绞线用于直流电源线、小功率交流电源线(<1kW)。
屏蔽双绞线用于编码器信号线、高频信号线、脉冲接口式驱动器控制信号线(线长>2m),计算机串行通信线(线长>2m)。
2、保护接地。
保护接地简称接地,是指在电源中性点不接地的供电系统中,将电气设备的金属外壳与埋入地下并且与大地接触良好的接地装置(接地体)进行可靠连接。
若设备漏电,外壳上的电压将通过接地装置将电流导入大地。
如有人接触漏电设备外壳,则人体与供电设备并联,因人体电阻远大于接地装置对地电阻。
通过人体的电流非常微弱,从而消除了触电危险。
显然,人体电阻通过人体的电流也愈小,保护作用就愈大。
接地电阻的大小主要根据允许的对地电压来确定。
对地电压就是设备发生接地故障时,其接地部分与大地零电位点之间的电位差。
在1kV以下的低压不接地系统中,单相接地电流不超过数安,如果允许对地电压36V,接地电流按9A考虑,则保护接地电阻应小于4欧。
当配电变压器或发电机的容量不超过100kV.A时,由于电网布线较短,单相接地电流更小,接地电阻可放宽到10欧。
三、接地技术在电子通信设备应用中的主要问题
1、电压问题。
目前,国内家庭用电主要使用的是220V电压,工业用电主要使用的是380V电压,因此,大部分的电子通信设备都安装有金属外壳,这些金属外壳在长时间生产作业之后会带有少部分电量,当操作人员触碰到这些金属外壳时就会发生工作事故,甚至引发生命安全事故。
为了防止上述问题的出现,就必须要对电子设备进行地下埋线和接地处理,同时,还要在地下位置引入性能较好的导体。
2、方式问题。
目前,国内电子通信设备在接地技术处理上还存在很多漏洞,常见施工过程中主要有并联和分散两种接地的方式。
选择接地的方式必须要以施工区域周围地理环境为基础,但是在实际施工操作中,很多单位并没有认真勘察施工区域的地理环境、对勘察数据进行收集,致使施工方案的严谨性和科学性有所降低。
施工方式存在的问题严重影响了电子通信设备的工作效果。
四、电子通信设备中接地技术应用分析
1、选择合理的接地方式首先,在正式施工之前,需要施工人员对施工现场附近的环境进行详细的调查,及时找出周围环境中可能存在的隐患,并确定解决的办法,在一定程度上提高了施工的质量、减轻了施工的难度。
例如,接地技术的施工效果很容易受到周围温度和湿度的影响,所以当接地的环境处在一种湿度比较高的状态下时,电子通信设备就会因受潮而出现极大概率的漏电。
所以,在施工环境比较差的状况下,就应该提前考虑到要选取防潮性能比较好的接地方式,能够在一定程度上减轻因湿度过高而引起的电子设备故障,同时,可以采用湿度测量监控设备进行实时监察,如图1所示。
其次,在实际应用时,要尽可能减少地线自身阻抗对电子通信设备带来的不利影响。
所以在进行施工选择时,要根据具体问题具体分析,对不同的问题有针对性地提出解决的方法,不能盲目地照搬经验。
我们可以对电子设备进行定期检修和保养,确保电子通信设备能够正常使用,防止因故障导致设备损坏。
所以,要想让接地技术能够在通信设备中发挥更大的作用,就必须要对电子通信设备的运行状况进行严格控制,以便在发生问题时能够得到及时的解决。
我们可以结合设备在运行时发生的各种问题进行讨论分析,找到最优化的解决方案,这样不仅降低了施工过程中的难度,更是极大地提高了接地的效果,促进了施工的顺利进行。