王曉峰
吉林省四平廣播電視臺(tái),吉林四平 136000
廣播電視工程的系統(tǒng)開發(fā),包括無線發(fā)射、無線音視頻、有限音視頻、公共廣播、射頻有限電視等。廣播電視工程包括無線發(fā)射、音視頻節(jié)目的基帶信號(hào)的傳輸、有線音頻廣播、公共廣播系統(tǒng)、射頻有線電視系統(tǒng)等。隨著現(xiàn)代電子工程技術(shù)的高速發(fā)展,廣播電視系統(tǒng)中的電子設(shè)備系統(tǒng)越來越復(fù)雜,性能更加可靠,精確度更高,但周圍工作的電磁環(huán)境也進(jìn)一步提了更高的要求,尤其是一些新型設(shè)備。若要保證這些設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,接地系統(tǒng)就必須要有較高的質(zhì)量。
接地是以外露方式裝置的導(dǎo)電結(jié)果,連接電氣設(shè)備、電子設(shè)備與地面之間的中性點(diǎn),以功能作為分類標(biāo)準(zhǔn),主要包括保護(hù)類、工作類、防雷類、屏蔽類、防靜電類五種。
保護(hù)接地系統(tǒng)中,機(jī)柜和操作臺(tái)的外殼,都屬于不帶電的金屬結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)與地面導(dǎo)電連接,可避免設(shè)備漏電。一般情況下,有110V、220V、380V三類強(qiáng)電供電,在設(shè)備的主機(jī)電源,或者其他部位發(fā)生故障時(shí),用于供電的火線,一起金屬外殼等,就會(huì)出現(xiàn)不同程度的帶電體,假設(shè)此時(shí)接地系統(tǒng)導(dǎo)電性能不佳,這些帶電體和地面之間,就會(huì)形成電位差,當(dāng)人體與這些帶電體接觸,人體就會(huì)代替接地系統(tǒng)形成通電路徑,并發(fā)生觸電危害。因此,接地系統(tǒng)必須保證設(shè)備金屬外殼與地面之間形成良好導(dǎo)電連接,方可起到保護(hù)接地的作用。
設(shè)備與地面之間所安置的儀表儀器,用于測(cè)量和控制接地系統(tǒng),具備邏輯信號(hào)分析、回路接地屏蔽等作用。在工作接地的主機(jī)電源中,其計(jì)算體系的內(nèi)部,會(huì)設(shè)置+5V等級(jí)的電源輸出點(diǎn),而這些電源輸出點(diǎn),主要負(fù)責(zé)電平負(fù)擔(dān)邏輯的控制,當(dāng)變送器的信號(hào)發(fā)出后,信號(hào)在回路接地中,就會(huì)以模擬信號(hào)方式,與接地系統(tǒng)連通。此時(shí)連接于設(shè)備和地面之間的本安儀表,可能會(huì)由在工作接地負(fù)端接地的影響下,誘發(fā)運(yùn)行設(shè)備的故障。其主要成因是工作接地方式存在問題,無法有效連接基準(zhǔn)點(diǎn)位和地面,并出現(xiàn)電磁場干擾的問題。
防雷接地的目的主要是通過避雷裝置將雷擊是產(chǎn)生的瞬時(shí)巨大電流迅速導(dǎo)入大地,從而避免由于雷擊引發(fā)的建筑、用電設(shè)備的損壞以及用電設(shè)備操作人員發(fā)生電擊傷害。廣電系統(tǒng)的電氣設(shè)備,基本都是低壓設(shè)備,一旦發(fā)生雷擊事故而又不能有效的隔離和及時(shí)導(dǎo)出強(qiáng)大的瞬時(shí)雷擊電流,將對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生毀滅性的破壞。因此需要進(jìn)一步提高防雷接地裝置的質(zhì)量水平,確保其安全可靠地運(yùn)行。
屏蔽接地主要用于復(fù)雜電磁環(huán)境中。其目的在于防止各種電子設(shè)備產(chǎn)生電磁場相互干擾。其基本原理為:對(duì)電磁干擾中的輻射性耦合采用金屬殼、盒、板將其局限在某一有限空間,是外界電磁場無法進(jìn)入。屏蔽接地可用于控制回路、組件、元件之間的電場感應(yīng)影響,確保在接地條件俱佳的情況下,終止干擾源的所有干擾。
廣電系統(tǒng)電氣電子設(shè)備多,設(shè)備復(fù)雜且精度高,抗干擾、雷擊能力差,極易受到雷電、外部因素的影響。其系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備間也極易互相干擾。要避免這些因素對(duì)廣電系統(tǒng)的影響,很大程度上要依靠接地系統(tǒng)的良好運(yùn)行。
接地系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)廣播電視系統(tǒng)的正常運(yùn)行意義重大。接地系統(tǒng)故障會(huì)導(dǎo)致廣電系統(tǒng)中電子、電氣設(shè)備電磁信號(hào)相互干擾,出現(xiàn)漂移、失真,同時(shí)也無法抵御外部電磁環(huán)境的影響。此外,一旦出現(xiàn)雷擊、或外部異常強(qiáng)電侵入,也會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成無法挽回的損壞和人員傷亡。
穩(wěn)定良好的接地系統(tǒng),應(yīng)符合以下要求。
1)整個(gè)系統(tǒng)中的所有接地點(diǎn)位都必須穩(wěn)定可靠,并且應(yīng)該定期檢測(cè)維護(hù)。
2)接地設(shè)施的設(shè)置地點(diǎn)應(yīng)合理,盡量避免受到破壞和外界影響,能保證接地效果。
3)對(duì)于防雷接地,應(yīng)該注意接地的電阻阻值控制,一般應(yīng)控制在5歐姆以下。
4)對(duì)于工作接地和保護(hù)接地,接地電阻阻值應(yīng)控制在4歐姆以下。
5)必要時(shí),接地線和接零線應(yīng)分離,可有效防止二者之間互相影響。
6)對(duì)于主要設(shè)備,應(yīng)單獨(dú)設(shè)置,并采取屏蔽隔離措施,以防止收到其他設(shè)備及外部電磁環(huán)境的干擾。
考慮到電視廣播系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,各種電子設(shè)備電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,并在各自運(yùn)行期間,會(huì)產(chǎn)生不同程度的電磁場影響,此時(shí)各種設(shè)備之間,也會(huì)互相干擾,譬如藕合干擾等。另外,電源和設(shè)備的藕合影響,我們也應(yīng)該加以重視,我們需要充分發(fā)揮接地技術(shù)的作用,將廣播電視工程的所有系統(tǒng),與地面形成良好的接地,將電磁場、電容、電感等隔離開,避免設(shè)備之間互相干擾,這也是保證廣播電視工程電氣設(shè)備和電子設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵性前提,同時(shí)能夠減少對(duì)相關(guān)人員人身安全的威脅。
在接地技術(shù)的應(yīng)用中還應(yīng)注意以下問題。
1)應(yīng)注意不同功用的接地的排列次序。對(duì)于設(shè)備紛繁復(fù)雜的廣播電視系統(tǒng),接地應(yīng)進(jìn)行有秩序的安排。尤其要注意接地和信號(hào)源的次序排列連接。對(duì)于安全區(qū)域的接地電阻和信號(hào)源的電阻控制應(yīng)適當(dāng)增大,以減少外部電磁環(huán)境的干擾。而在某些設(shè)備中還可能同時(shí)存在模擬區(qū)和數(shù)字區(qū)。在這種情況下有必要對(duì)數(shù)字區(qū)和模擬區(qū)區(qū)別對(duì)待。各區(qū)必須分別獨(dú)立進(jìn)行接地保護(hù)。而且應(yīng)該盡量將接地點(diǎn)設(shè)置在在公共母線地區(qū)的附近,以保證接地的穩(wěn)定性。
2)重視設(shè)備的接地規(guī)范操作。在按部就班操作接地設(shè)備后,電子設(shè)備和電氣設(shè)備的接地成效,才能夠予以彰顯。特別是數(shù)字類型的電子設(shè)備和電氣設(shè)備,一般情況下,會(huì)將信號(hào)地母線,連接于設(shè)備機(jī)柜和地面之間,形成了平行和半環(huán)狀態(tài)的連接渠道,而且這些地母線,都經(jīng)過了絕緣處理,將設(shè)備之間的各種類型信號(hào),屏蔽于設(shè)備機(jī)柜殼之外。除此之外,將信號(hào)地母線和地螺栓進(jìn)行連接,也是保護(hù)電子設(shè)備和電氣設(shè)備接地成效的關(guān)鍵舉措,我們需要考慮地母線的電阻值大小,以此作為調(diào)整信號(hào)屏蔽的依據(jù)。
3)應(yīng)注意特別注意電源中性點(diǎn)的電位。廣播電視工程的供電體系當(dāng)中,最為常見的供電相線,而三相四線模式。這種模式的供電相線,提出了不同電子設(shè)備和電氣設(shè)備功率差異性的要求,以致經(jīng)常出現(xiàn)電流不均勻的現(xiàn)象,而在這種不均勻供電的狀態(tài)中,假設(shè)中線性的接地電位不穩(wěn)定,必然會(huì)出現(xiàn)電位的偏差,譬如電壓的偏高或者電位的偏低問題,使得電子設(shè)備和電氣設(shè)備的工作狀態(tài)不穩(wěn)定,甚至?xí)斐呻娮釉O(shè)備和電氣設(shè)備的損壞。筆者認(rèn)為有必要將三相電源中的中線點(diǎn)電位調(diào)整至零點(diǎn)位,這樣才能夠確保電子設(shè)備和電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
綜上所述,廣播電視的工程,接地系統(tǒng)直接影響到系統(tǒng)調(diào)試的作用,同時(shí)與電子設(shè)備和電氣設(shè)備之間的質(zhì)量運(yùn)行息息相關(guān)。文章通過研究,明確了廣播電視工程接地技術(shù)的應(yīng)用方法,在實(shí)際工程中,可根據(jù)工程的接地要求和條件,靈活參考借鑒以上的接地技術(shù),同時(shí)要求廣大接地技術(shù)安裝人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)新技術(shù),提高專業(yè)技術(shù)水平,保證接地工作質(zhì)量。
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