Problemas de puesta a tierra en minas de piedra caliza a cielo abierto.
Los más utilizados incluyen puesta a tierra de protección, puesta a tierra de trabajo, puesta a tierra de protección contra rayos, puesta a tierra de blindaje, puesta a tierra antiestática, etc.
Puesta a tierra de protección
La puesta a tierra de protección contra rayos se refiere a la puesta a tierra realizada para evitar daños al sistema de puesta a tierra cuando es impactado por un rayo (rayo directo, inducido o introducido por líneas). La conexión a tierra de protección contra rayos a menudo se divide en conexión a tierra de protección contra rayos de señal (débil) y conexión a tierra de protección contra rayos de fuente de alimentación (fuerte). La razón de esta distinción no se debe solo a los diferentes requisitos para la resistencia de la conexión a tierra, sino también en la práctica de la ingeniería, a la protección de señales contra rayos. La conexión a tierra es a menudo La tierra independiente conectada a la señal se construye separada de la tierra de protección contra rayos de energía. Sistema de puesta a tierra del chasis
La puesta a tierra de seguridad se refiere a la formación de una buena conexión conductora entre las partes metálicas del sistema que normalmente no están energizadas (carcasa del gabinete, carcasa de la consola, etc.) y la tierra para proteger el equipo y al personal. seguridad. La razón es que la fuente de alimentación del sistema es fuerte (380, 220 o 11 OV) y, por lo general, la carcasa no se carga. Cuando ocurre una falla (como un corte de energía del host u otra falla), el cable vivo del sistema. La fuente de alimentación y la carcasa y otros metales conductores están dañados. Los componentes están en cortocircuito y estas partes o carcasas metálicas son donde se forman los objetos cargados. Si no hay una buena conexión a tierra, la diferencia de potencial entre los objetos cargados y la tierra será muy alta. alto Si una persona toca accidentalmente estos objetos cargados y el suelo, la diferencia de potencial será muy alta. Si una persona toca accidentalmente estos objetos cargados, se formará un camino a través de la persona, causando peligro. Por lo tanto, es necesario establecer una buena conexión entre la carcasa metálica y la tierra para que la carcasa y la tierra estén en un estado equipotencial. Además, la conexión a tierra de protección evita la acumulación de electricidad estática.
Puesta a tierra de trabajo
Diagrama esquemático de la red de puesta a tierra de trabajo
La puesta a tierra es un cable de tierra que permite que el sistema y los instrumentos conectados al sistema funcionen de manera confiable y garantiza Precisión de medición y control. Se divide en tierra de lógica de máquina, tierra de circuito de señal, tierra de blindaje y tierra de seguridad intrínseca en sistemas a prueba de explosiones como la industria petroquímica. La tierra lógica de la máquina, también conocida como tierra de alimentación del host, es la tierra común para el terminal negativo del nivel lógico en la computadora, y también es la tierra de +5 V y otras salidas de energía. El circuito de señal está conectado a tierra, como la conexión a tierra del terminal negativo de cada transmisor y la conexión a tierra del terminal negativo de la señal del interruptor. Tierra del blindaje (la tierra del blindaje de la señal analógica). La conexión a tierra intrínsecamente segura es la conexión a tierra de instrumentos o barreras de seguridad intrínsecamente seguros. Además de suprimir las interferencias, este método de conexión a tierra es también una de las medidas para garantizar la seguridad intrínseca de instrumentos y sistemas. La conexión a tierra intrínsecamente segura varía según las medidas de seguridad intrínseca del equipo utilizado. El siguiente es un ejemplo del contenido de conexión a tierra de una barrera de seguridad tipo Zener. Cortocircuito de seguridad a tierra
El propósito de la red eléctrica es proteger el extremo de la ubicación peligrosa dentro de un suministro de energía seguro y un rango de voltaje seguro. Si el extremo del campo está en cortocircuito, debido al efecto limitador de corriente de la resistencia de carga y la resistencia de la barrera de seguridad R, la corriente en el cable se limitará a un rango seguro, de modo que el extremo del campo no generará una temperatura alta. y provocar combustión. En el segundo caso, si falla un extremo de la computadora y se agrega una señal eléctrica de alto voltaje al bucle de señal, el voltaje también se controlará dentro de un rango seguro debido al efecto integrado del secundario Zener. Vale la pena recordar que debido a la introducción de la barrera de seguridad Zener, la resistencia del bucle de señal ha aumentado mucho. Por lo tanto, al diseñar la capacidad de carga del bucle de salida, además de considerar los requisitos de carga reales, la resistencia de. También se debe considerar plenamente la barrera de seguridad. Dejar espacio.
Además de la conexión a tierra anterior, lo que suele resultar confuso en muchos casos es la conexión a tierra del sistema de suministro de energía, también conocida como conexión a tierra de alimentación de CA. Se refiere a la conexión a tierra necesaria para el funcionamiento del sistema de suministro de energía (como la conexión a tierra del punto neutro).
Puesta a tierra de protección contra el rayo
Consta de unas medidas de protección contra el rayo. Su función es introducir la corriente del rayo en la tierra. Los pararrayos (incluidos pararrayos, cinturones de protección contra rayos, redes de protección contra rayos, dispositivos de protección contra rayos, etc.) se utilizan principalmente para la protección contra rayos en edificios y equipos eléctricos. Un extremo del descargador está conectado al equipo protegido y el otro extremo está conectado al dispositivo de puesta a tierra. Cuando ocurre un rayo directo, el pararrayos conducirá el rayo hacia sí mismo y la corriente del rayo ingresa a la tierra a través de su cable conductor y dispositivo de conexión a tierra. Además, debido a los efectos secundarios de la inducción electrostática causada por los rayos, para evitar daños indirectos, como incendios domésticos o descargas eléctricas, generalmente es necesario conectar a tierra los equipos metálicos, las tuberías metálicas y las estructuras de acero de los edificios; Invadir a lo largo de líneas aéreas de bajo voltaje y antenas de TV en la casa, provocará una rotura del aislamiento del equipo eléctrico de la casa, provocando incendio o lesiones personales o la muerte debido a una descarga eléctrica. Por lo tanto, también es necesario conectar a tierra los pies de hierro. de las botellas de porcelana aislante en las líneas y antes de entrar a la casa.
Puesta a tierra de blindaje
Es una medida eficaz para eliminar el daño de los campos electromagnéticos al cuerpo humano y prevenir interferencias electromagnéticas. La tecnología de alta frecuencia se ha utilizado ampliamente en calefacción eléctrica, tratamientos médicos, radiodifusión, comunicaciones, televisión y navegación, radares y otros aspectos. Bajo la acción de campos electromagnéticos, la energía de radiación absorbida por el cuerpo humano tendrá efectos biológicos y causará daños al cuerpo humano, como ligeros temblores en los dedos, rasguños en la piel y disminución de la visión. El dispositivo de protección de la carcasa del equipo que genera el campo magnético y el cuerpo de protección está conectado a tierra, no solo puede reducir la intensidad del campo electromagnético fuera del cuerpo de protección, sino también reducir o eliminar el daño del campo electromagnético al cuerpo humano. , pero también proteja el equipo con el cuerpo blindado conectado a tierra de interferencias de campos electromagnéticos externos.
Conexión a tierra antiestática
Prevenir los peligros electrostáticos y los efectos de la descarga es la parte más importante de la protección electrostática.
El sistema eléctrico moderno en sí mismo es una poderosa fuente de interferencia electromagnética, que interfiere principalmente con la banda de frecuencia de los equipos de comunicación a través de la radiación. Para suprimir la interferencia de las líneas de transmisión externas de alto voltaje, se adoptan medidas de conexión a tierra. Existen dos métodos de conexión a tierra comúnmente utilizados, que se analizan a continuación:
Método de conexión a tierra distribuida
Distribuida. bucle de tierra de carcasa
La conexión a tierra se refiere a las conexiones a tierra separadas, como la conexión a tierra de protección contra rayos de edificios de comunicaciones, la conexión a tierra de sistemas de suministro de energía, la conexión a tierra de diversos equipos de comunicación y el acceso a tierra de otros equipos. El sistema de conexión a tierra está conectado a tierra debido a la conexión a tierra. A medida que el número de sistemas continúa aumentando, el posible efecto de acoplamiento entre los cables de tierra a menudo es difícil de evitar y la conexión a tierra dispersa puede causar interferencias fácilmente. Al mismo tiempo, la altura del edificio principal es cada vez mayor y los factores inseguros del método de conexión a tierra también están aumentando. Cuando una instalación es alcanzada por un rayo, es fácil formar un contraataque subterráneo y dañar otros equipos.
Método de puesta a tierra conjunta
El método de puesta a tierra conjunta también se denomina método de puesta a tierra de un solo punto, es decir, todos los sistemas de puesta a tierra **** y uno **** tienen la misma "tierra ". El método de puesta a tierra conjunta tiene las siguientes características: (1) El sistema de puesta a tierra de todo el edificio consta de un ecualizador de voltaje de jaula. Para rayos directos, todos los puntos en el mismo piso del edificio son relativamente uniformes para rayos de inducción; ecualizador de voltaje La estructura del marco del edificio también puede proporcionar un efecto de blindaje de 10-40 dB contra interferencias de campos electromagnéticos externos (2) La resistencia de conexión a tierra del método general de conexión a tierra conjunta es muy pequeña y no hay acoplamiento entre los distintos cuerpos de conexión a tierra; . Existe un efecto de acoplamiento entre varios cuerpos de puesta a tierra, lo que es beneficioso para reducir la interferencia (3) Minas de puesta a tierra secas y erosionadas
Ahorran materiales metálicos y ocupan menos espacio; De lo anterior no es difícil ver que el uso de conexión a tierra conjunta puede suprimir eficazmente la interferencia de líneas de transmisión externas de alto voltaje. El cable de tierra antiestático debe conectarse en serie con una resistencia limitadora de corriente de 1 megaohmio, es decir, conectado al dispositivo de conexión a tierra a través de la resistencia limitadora de corriente. ¿No es mejor cuanto menor sea la resistencia del suelo? ¿Por qué necesitamos resistencias en serie? La conexión a tierra de la computadora tiene como objetivo facilitar el flujo de la corriente a tierra, lo que requiere que la resistencia de la conexión a tierra sea lo más pequeña posible. La conexión a tierra del centro de computación debe minimizar los cambios potenciales causados por el ruido. Cabe señalar que los circuitos de señal y los circuitos de potencia, los circuitos de alto nivel y los circuitos de bajo nivel no pueden utilizar el mismo bucle de tierra. Para cableado de red con mayores requisitos de ancho de banda de transmisión, se debe utilizar blindaje de aislamiento y conexión a tierra para evitar interferencias de inducción electrostática. Si el diseño de puesta a tierra que se esfuerza por ser simple, económico y eficaz se puede combinar eficazmente con blindaje, se resolverán mejor los problemas de interferencia y supresión de ruido.
Puesta a tierra de trabajo de CA
En los sistemas informáticos, además del uso de equipos eléctricos de CC, también se utilizan una gran cantidad de equipos eléctricos de CA.
La conexión a tierra de CA se refiere a la conexión a tierra de equipos que utilizan alimentación de CA en sistemas informáticos o la conexión metálica a tierra a través de equipos especiales. Su función es garantizar la seguridad de las personas y los equipos. La implementación de una conexión a tierra de trabajo de CA se puede dividir en dos situaciones: sistemas informáticos que utilizan equipos de CA y sistemas informáticos que soportan equipos de CA. Deben conectarse a tierra de forma independiente de acuerdo con las normas eléctricas para evitar el riesgo de descarga eléctrica debido a daños en el aislamiento.
Conexión a tierra de seguridad
La conexión a tierra que se aísla entre las partes vivas del equipo eléctrico y el recinto o marco metálico se denomina conexión a tierra de seguridad. Si el chasis no está conectado a tierra, el chasis tiene un alto potencial y existe riesgo de descarga eléctrica cuando el cuerpo humano entra en contacto. Cuando se rompe la capa de aislamiento, la corriente de cortocircuito a tierra fluirá hacia la tierra. los dos caminos del cable de tierra y el cuerpo humano al mismo tiempo. Los chasis de equipos de CA que se utilizan habitualmente en salas de ordenadores (como aparatos de aire acondicionado, reguladores de voltaje de frecuencia variable, transformadores, fuentes de alimentación de respaldo de UPS y otras carcasas de equipos) también deben conectarse a tierra de acuerdo con las especificaciones eléctricas pertinentes.
Puesta a tierra de protección contra rayos
La puesta a tierra de protección contra rayos se utiliza principalmente para descargar la corriente del rayo a tierra, con el fin de proteger la seguridad de personas y edificios. La conexión a tierra de protección contra rayos está relacionada con las medidas de protección contra rayos adoptadas en el edificio del centro de cómputo. Debido al fenómeno de inducción electromagnética de la corriente del rayo, se genera un enorme campo electromagnético que tiene un gran efecto destructivo en el centro de cómputo y los equipos relacionados. Se requiere que el dispositivo de protección a tierra esté junto con todos los demás dispositivos eléctricos. Mantenga una distancia adecuada entre los dispositivos. Por lo tanto, no se pueden ignorar las medidas de protección contra rayos. Durante una tormenta en el verano de 1997, la sucursal de Air China en Mongolia Interior no contaba con un dispositivo completo de protección contra rayos, lo que provocó la parálisis de la red, daños al equipo y pérdidas económicas directas. Por lo tanto, las instalaciones de protección contra rayos del edificio deben construirse en estricta conformidad con las regulaciones y estándares para instalaciones de protección contra rayos, y la integridad de las pilas de puesta a tierra de protección contra rayos debe probarse al menos una vez al año.
Problemas a los que se debe prestar atención al manipular la conexión a tierra ****
(1) Resistencia del suelo--**** La resistencia a tierra de la pila de puesta a tierra debe cumplir con el mínimo puesta a tierra entre varias puestas a tierra requisitos de resistencia. (2) Para evitar interferencias mutuas en el sistema de puesta a tierra y garantizar el aislamiento del edificio, la barra colectora de puesta a tierra debe utilizar un cable blindado con una funda aislante y un extremo de la funda protectora debe estar conectado a tierra. (3) Aunque la tierra de CC, la tierra de CA y la tierra de seguridad eventualmente deben conectarse a la pila de conexión a tierra, esto no significa que se puedan conectar varias conexiones a tierra entre sí a voluntad. Deben seguir estrictamente los requisitos anteriores antes de conectarse a la misma. Pila de puesta a tierra aislada entre sí. (4) En equipos informáticos donde la tierra de CC está separada de forma segura del chasis, dado que la tierra de CC está estrictamente aislada del chasis, cada uno está conectado por separado a la estaca de tierra del sistema. Sin embargo, algunos chasis de computadora y tierra de CC están conectados eléctricamente entre sí. El área de trabajo de los equipos de CA y el chasis están estrictamente aislados.
1) Tierra El potencial en cualquier punto habitualmente se considera cero como tierra o material conductor. 2) tierra (tierra) Una conexión eléctrica a un objeto que puede proporcionar o recibir una gran cantidad de carga (como la tierra, la carcasa metálica de un barco o un vehículo de transporte, etc.). 3) La conexión a tierra (electrostática) es una medida para conectar eléctricamente un conductor metálico (a través de un electrodo de conexión a tierra) a tierra de modo que el potencial del conductor metálico esté cerca del potencial de tierra. 3) Puesta a tierra a. Directamente puesto a tierra o conectado a tierra mediante baja impedancia. Está conectado a tierra mediante un cable u otro conductor que tiene poca o casi nula resistencia (impedancia). 5) Tierra blanda Una tierra con suficiente impedancia para limitar la corriente por debajo de un nivel que sea seguro para los humanos (generalmente 5 mA). La impedancia requerida para una tierra blanda depende de los niveles de voltaje a los que pueden estar expuestas las personas cercanas al punto de conexión a tierra. 6) La conexión a tierra directa es un método de conexión a tierra que conecta eléctricamente un cuerpo metálico a tierra. 7) La conexión a tierra indirecta es un método de conexión a tierra que conecta firmemente toda o parte de la superficie de objetos distintos del metal a un cuerpo metálico conectado a tierra para lograr una conexión a tierra electrostática. 8) Dispositivo de conexión a tierra de descarga electrostática Un dispositivo público que está conectado al dispositivo en el área de trabajo de protección de descarga electrostática sin conexión a tierra del dispositivo. 9) Plano de referencia de conexión a tierra Una superficie conductora plana cuyo potencial se utiliza como potencial de referencia para una conexión común. 10) Sistema de conexión a tierra electrostática: un canal de salida externo a través del cual las cargas de un cuerpo humano cargado se escapan y se disipan a la tierra. 11) Medidas de conexión a tierra del cuerpo humano: Mantenga el cuerpo humano y la tierra conductores utilizando tapetes conductores, cables de tierra conductores, zapatos conductores u otros aparatos de conexión a tierra. 12) El poste de puesta a tierra (electricidad) está enterrado en la tierra para asegurar un buen contacto con el conductor de tierra o una combinación de varios conductores. 13) Voltaje de tierra: La diferencia de potencial entre un cuerpo cargado y la tierra (haciendo que el potencial de tierra sea cero).
14) Conexión (electrostática) La conexión (electrostática) es una medida para conectar eléctricamente objetos que no tienen buenos caminos conductores entre ellos para que sus potenciales sean aproximadamente los mismos. 15) Superposición a. Cualquier combinación fija que crea una conexión conductora entre dos objetos. Esta unión puede ser un contacto directo entre las superficies conductoras de los dos objetos o puede ser una conexión eléctrica fuerte adicional entre los dos objetos. En ingeniería eléctrica, método para unir varias piezas metálicas para formar contactos eléctricos de baja resistencia a corriente directa y corriente alterna de baja frecuencia. 16) Puesta a tierra de un solo punto: Cada circuito o capa de blindaje tiene un solo punto conectado a tierra. Idealmente, los subsistemas solo están conectados al mismo punto de tierra. Este enfoque evita que las corrientes de reflujo fluyan a través de la estructura. 17) Alambre para esmerilar [varilla, pieza] a. Alambre trenzado de metal o varilla [pieza] de metal utilizada para esmerilar. Alambres metálicos trenzados o tiras [piezas] de metal que proporcionan la conductividad eléctrica necesaria entre componentes y estructuras cuando no se puede mantener un contacto eléctrico adecuado entre ellos por otros medios. 18) Resistencia a las fugas (resistencia a las fugas) Cuando el objeto no está cargado, la resistencia equivalente desde el punto de medición hasta el sistema de conexión a tierra. 19) Corriente de fuga: La corriente de fuga de la carga del cuerpo cargado a tierra a través de varios canales de fuga. 20) Canal de fuga electrostática: La carga electrostática en el área cargada pasa a través del canal de fuga formado por el interior y la superficie del cuerpo cargado. 21) Corriente parásita Cualquier corriente que no fluye en un camino designado, que puede ser la tierra, tuberías conectadas a tierra y otros objetos o estructuras metálicas.
Los sistemas de puesta a tierra se dividen en sistemas TT, sistemas TN (TN-C, TN-N, TN-C-S) y sistemas IT. T significa que el punto neutro está directamente conectado a tierra, I significa que todos los puntos están parcialmente aislados (no conectados a tierra). La segunda letra indica la relación entre las partes metálicas expuestas del equipo eléctrico y la tierra. Por ejemplo, T indica que la carcasa del equipo está conectada a tierra y no tiene relación directa con otros puntos de conexión a tierra en el sistema. por conexión cero. La tercera letra representa la combinación del sistema TT en funcionamiento
La combinación de la línea neutral de trabajo y la línea de protección, como C, que representa la combinación de la línea neutral de trabajo y la línea de protección, como TN-C y S, que representa la línea neutral de trabajo y la línea de protección. Las líneas están estrictamente separadas, como TN-S.
Sistema TT
El método TTT se refiere a un sistema de protección en el que la carcasa metálica del equipo eléctrico está directamente conectada a tierra. Se denomina sistema de puesta a tierra de protección, también conocido como sistema TT.
Modo TN
El modo TN significa que un punto del sistema de suministro de energía (en la industria de la construcción generalmente se refiere al punto neutro en el transformador de suministro de energía del edificio) está directamente conectado a tierra y la parte conductora expuesta del equipo de carga (sistemas de distribución de bajo voltaje, como gabinetes metálicos) conectada a este punto mediante conductores de protección se denominan otros sistemas de protección. El sistema de alimentación en modo TN se divide en sistemas TN-C, TN-S y TN-C-S según si la línea de protección PE y la línea neutra de trabajo N están separadas.
Sistema TN-C
La línea de protección PE y la línea neutra de trabajo N están conectadas para formar una línea PEN. Las partes conductoras expuestas de todos los equipos de carga están conectadas en forma de. Líneas PEN (sólo para Cuando la carga trifásica está básicamente equilibrada). Sistema TN-C
Sistema TN-S
TN-S es un sistema de alimentación que separa estrictamente la línea neutra de trabajo N y la línea de protección especial PE. TN-S es seguro y fiable y adecuado para sistemas de suministro de energía de bajo voltaje en edificios industriales y civiles. Sistema TN-S
Sistema TN-C-S
El front-end es el sistema TN-C y el back-end es el sistema TN-S. Sistema TN-C-S El equipo más utilizado en zonas habitables es el sistema TN-C-S con transformador independiente
Equipo.
Sistema TI
El lado de alimentación del sistema TI no tiene una conexión a tierra que funcione, o el equipo eléctrico en el lado de carga está conectado a tierra mediante una conexión a tierra de alta impedancia. La distancia de suministro de energía en el sistema de TI no es muy larga, la confiabilidad del suministro de energía es alta y la seguridad es buena. Generalmente se utiliza en lugares donde no se permiten cortes de energía, o lugares donde se requiere un estricto suministro de energía continua, como electricidad, acería, grandes quirófanos de hospitales, sistemas de TI terrestres, etc.