北票市有線電視網絡傳輸臺 康名穎 李愛民
電子通信如今已經廣泛應用到各行各業(yè),在居民中的使用主要是無線局域網的使用,而軍用、工廠使用、國家相關通信部門則有著更深層次的使用。
接地的目的是為了防止發(fā)生觸電或者保護通信設備,將通信設備的外殼用接地線同大地之間相連接,形成一個回路,從而將通訊設備上產生的靜電電流、漏電電流或者是雷電電流通過大地釋放出去,避免發(fā)生人身觸電事故。這只是接地技術在電力設備上最基本的應用,事實上,接地技術還可以通過消除靜電以及排除磁場干擾等作用來降低通信設備故障率。
接地主要有分散接地和并聯(lián)接地兩種類型,分散接地指的是通訊設備的各類接地以及其它設備的接地,分別與相互分離的接地系統(tǒng)相連接,不過此種接地方式會因為接地系統(tǒng)的增多而產生潛在禍合,進而使分散接地更容易引起干擾?;诖朔N情況,在通信設備中的接地方式主要采用并聯(lián)接地,由于并聯(lián)接地不會形成環(huán)形回路,所以也就不會對通信設備產生干擾。
通常情況下,通信設備的接地主要采用直流地懸浮法和直流地接大地法,所謂的直流地懸浮法就是接地線并不與地直接接觸,而是具有獨立的基準點,同時,要防止直流地同交流地之間有任何連接,從而避免產生干擾。直流地接大地就是將通訊設備中的數字電路的等位地同大地直接相連,從而減少電路禍合,降低干擾對通訊設備的影響,不過這種方式的接地電阻必須要低于4歐姆。采用直流地接大地方法能夠解決直流地懸浮產生的問題,因為直流地同通訊設備的外殼是分開的,所以能夠有效防止高頻干擾和靜電現象。
電子通信設備對我國現代社會的經濟發(fā)展和交往來說都是異常重要的,但是在通信設備的使用或者安裝中總是會因為技術、環(huán)境等因素導致問題的出現,因此,我們要從理論和實踐等多方面深入研究接地技術。
(1)干擾的形成
在非專業(yè)人士的認識中,電子通信設備的接地就像普通接地一樣,將帶點導體與地面相連接就實現了接地,其實則不然,電子通信設備的干擾是一種共模干擾,這種干擾的形式又有很多中,其中包括射頻、尖峰等干擾形式,這些干擾如果不通過接地傳導出去,那么就會對設備產生不良影響,比如邏輯混亂、通信混亂等。電子通信設備正常運轉時,導線的壓差允許范圍是非常低的,因此,當電路中大負荷的電子設備運轉時,如果接地不符合規(guī)定,又因為導線存在一定的內阻,這時工作線路就得不到正常的電位,也就導致了干擾的產生,因此,科學合理的接地方式是實現干擾消除的必要條件。
(2)抗干擾方法
要實現有效的抗干擾,最重要的就要降低地線的阻力。電感和電阻共同組成了地線阻抗,在頻率較低的電路中,起到主導作用的是電阻。直流電中,地線電阻是有一定公式的,其公式是:“RDC=S/A”,這其中的是電阻率,S是電流通過的導體長度,A是接地線橫截面積。因此,我們可以看到當底線長度與材料一定情況下,接地線橫截面積越大,電阻就越小。
同時交流電中,導體的表面是電流比較集中的地方,也就導致了導體的橫截面減小,電阻增大。因此,要降低導線電阻,就要增加導線橫截面積。在高頻的電路中,起到主要作用的是電感,其與地線長度關系非常密切,在截面積相同時,截面形狀的不同其電感也是不同的,通常情況下片狀的電感要低于圓狀的,那么,如果截面積一定,圓面周長一定小于片狀,從而片狀面積與電阻就呈反比例關系。綜合以上的分析,要想降低地線阻抗,就要縮短導線的長度,在實際施工過程中,把銅片當做地線,也能夠實現降低阻抗的效果,而主要方法就是要多點接地,讓每個設備都能夠通過接地線與最近的地面相連接,實現地線長度的縮短。
要掌握接地技術就要深入了解接地的方式方法的不同類型以及接地的種類。
(1)接地種類
在電子設備中的接地種類有很多種,比如說,工作接地、模擬接地、保護接地、防靜電接地、評比接地、直流接地以及設備接地等。在進行這些種接地時,無論采用哪種方式進行接地,都要注意接地引線的長度不能是其長度的1/4,防雷接地系統(tǒng)要是與電子通信設備共用一個接地體時,接地電阻一定要小于1。
(2)接地方式
接地的方式主要有兩種,一種是并聯(lián)接地;另一種是分散接地。在電子通信設備接地中比較理想的一種接地方式就是并聯(lián)接地,它在地線通道中是沒有回路的,也不會產生地環(huán)電流,故而就不會存在外界磁力線通過地環(huán)流而產生的感應電流干擾整個通信線路的現象,這就是這種并聯(lián)接地方式的好處,但是存在這一個現實的問題就是,這種單點并聯(lián)的線路的設計比較復雜和麻煩,因為通信系統(tǒng)中的電路板上存在著很多的結構單元,因此,也就不可能實現全部設計為單點并聯(lián),一般都設計為較簡單的方式,并且還是一種具有抗干擾能力的底線系統(tǒng)。而另一種分散接地是通過將通信大樓中的電源、防雷、通訊設備等不同的系統(tǒng)分別接入接地系統(tǒng)中,這時所接入的接地系統(tǒng)一定是要互相分離的。因為地線系統(tǒng)在不斷的增多,那么必然就會產生地線之間的黏合影響,而這時進行分散接地肯定就會產生一定的干擾,與此同時,隨著建筑物高度的不斷增加,那么這種接地方式所存在的不安全影響因素就越來越多,一旦某些設備被雷擊中,那么就會很容易產生地下反擊,連帶其他設備的損壞,正是因為這種弊端的存在,所以在實際操作中這種方式幾乎不被采用。
(3)接地方法
對電子通信設備中接地技術來說,對其影響較大的就是接地方法的選擇,而接地方法中主要有兩個大的分類,一種是直流地懸??;另一種是直流地接地。
顧名思義,直流地懸浮是直流地不與大地相接處,它們之間要保持嚴格絕緣,一旦通信電路中的直流地和交流地連接在了一起,那么就會導致電壓干擾的出現,因此,為了防干擾,一定要將二者分開。而直流地接地是要把通信系統(tǒng)中的數字電路等位地與大地相連接,為了獲得公共電位、防止干擾出現等,接地的電阻必須要小。由于直流地接地的方式能夠克服直流地懸空的一些問題,對防高頻干擾和靜電等起到了積極作用,因此,建議應該在接地時多采取這種方式。
除此之外,共用接地技術在電子通信設備中的應用也是比較廣泛的。共用接地也稱統(tǒng)一接地,它是指:“把需要接地的各個系統(tǒng)統(tǒng)一接到一個接地裝置上,或者把各系統(tǒng)原來的接地裝置通過地下或者地上用金屬導體連接起來,使它們之間成為暢通的電氣接地統(tǒng)一地網,這樣的接地方式為共用接地”。
在共用接地中不會存在獨立接地時所產生的高電位差,因而,在電位抬高時不會產生反擊。共用接地技術的使用,可以有利的減少電子通信設備中事故的出現,同時,共用接地系統(tǒng)有一個特點就是它的接地電阻可以小到0.1,這是與之相對應的獨立接地系統(tǒng)不能夠相比的,這樣就能夠迅速的放掉電子設備中的大電流,起到抑制電壓的作用,進而保護電子通信設備。
電子通信設備中的接地技術非常重要,它與電路系統(tǒng)中的技術一樣,接地系統(tǒng)的技術也十分重要,它質量的好壞直接關系到產品的質量及使用效果,設計人員在確保通信設備正常運轉的同時要特別注意接地問題,從而提高通信設備的利用率。
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