Τα παρακάτω είναι συγκεκριμένα παραδείγματα κοινών μεθόδων γείωσης, που καλύπτουν τυπικές εφαρμογές που απαντώνται σε συστήματα ισχύος, ηλεκτρονικό εξοπλισμό και βιομηχανικές ρυθμίσεις.
I. Παραδείγματα μεθόδων γείωσης που ταξινομούνται ανά συνάρτηση
1. Γείωση εργασίας (Γείωση συστήματος)
Παράδειγμα: Σε έναν υποσταθμό 110 kV, το ουδέτερο σημείο ενός μετασχηματιστή γειώνεται απευθείας μέσω ενός διακόπτη αποσύνδεσης.
Λειτουργία: Παρέχει σταθερό δυναμικό αναφοράς για το σύστημα ισχύος και διασφαλίζει την αξιόπιστη λειτουργία των συσκευών προστασίας ρελέ.
Εφαρμοστέα σενάρια: Συστήματα μετάδοσης υψηλής-τάσης και κορμοί δικτύου διανομής.
2. Προστατευτική γείωση
Παράδειγμα: Το μεταλλικό περίβλημα ενός οικιακού πλυντηρίου ρούχων είναι συνδεδεμένο με τον ακροδέκτη PE (Protective Earth) στο κουτί διανομής-χρησιμοποιώντας ένα κίτρινο-και-σύρμα δύο-χρώματος-το οποίο στη συνέχεια συνδέεται με τη γείωση.
Λειτουργία: Για την εκτροπή των ρευμάτων σφάλματος στη γη σε περίπτωση διαρροής ηλεκτρικής ενέργειας, αποτρέποντας έτσι την ηλεκτροπληξία στο προσωπικό.
Κανονιστικές απαιτήσεις: Αντίσταση γείωσης Μικρότερη ή ίση με 4Ω. η περιοχή διατομής του αγωγού γείωσης δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 2,5 mm².
3. Γείωση αντικεραυνικής προστασίας
Παράδειγμα: Ένα αλεξικέραυνο είναι εγκατεστημένο στην οροφή ενός κτιρίου και συνδέεται μέσω αγωγών προς τα κάτω σε ένα υπόγειο πλέγμα γείωσης σε σχήμα δακτυλίου{{0}, με αντίσταση γείωσης Μικρότερη ή ίση με 1Ω.
Λειτουργία: Για την ασφαλή εκκένωση ρευμάτων κεραυνού στη γη, αποτρέποντας τη ζημιά του εξοπλισμού και τον προσωπικό τραυματισμό.
Τυπική δομή: Χρησιμοποιεί γαλβανισμένο επίπεδο χάλυβα ή χαλκό-επενδυμένο ως ηλεκτρόδιο γείωσης, θαμμένο σε βάθος μεγαλύτερο ή ίσο με 2,5 μέτρα.
4. Θωράκιση Γείωση
Παράδειγμα: Η εξωτερική πλεκτή θωράκιση ενός βιομηχανικού καλωδίου ελέγχου γειώνεται στο άκρο του πίνακα ελέγχου-είτε μέσω γείωσης ενός σημείου-(για χαμηλές συχνότητες) είτε μέσω γείωσης πολλαπλών-σημείων (για υψηλές συχνότητες).
Λειτουργία: Για την καταστολή των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών και τη διασφάλιση της σταθερότητας της μετάδοσης σήματος.
Σημείωση: Σε συστήματα υψηλών-συχνοτήτων, θα πρέπει να χρησιμοποιείται γείωση πολλαπλών-σημείων για να αποτραπεί η λειτουργία του στρώματος θωράκισης ως "κεραία".
5. Αντι-Αντιστατική γείωση
Παράδειγμα: Όταν ένα φορτηγό πετρελαιοφόρο εκφορτώνει καύσιμο σε ένα βενζινάδικο, το σασί του συνδέεται πρώτα με έναν ειδικό πάσσαλο γείωσης χρησιμοποιώντας έναν μεταλλικό αγωγό.
Λειτουργία: Για να διαλύσει στατικά φορτία και να αποτρέψει τους σπινθήρες να προκαλέσουν έκρηξη.
Βασικό μέτρο: Μια αντίσταση περιορισμού ρεύματος 1{1}}megaohm συνδέεται σε σειρά για να διαχέει ταυτόχρονα στατικό ηλεκτρισμό και να περιορίζει τα πιθανά ρεύματα σφάλματος.
6. Επαναλαμβανόμενη γείωση
Παράδειγμα: Σε ένα σύστημα τροφοδοσίας TN-S χαμηλής-τάσης, η ουδέτερη γραμμή (N) γειώνεται ξανά σε πολλά σημεία-συγκεκριμένα εντός του δωματίου διανομής, των διαδρόμων και στις εγκαταστάσεις του χρήστη.
Λειτουργία: Βελτιώνει την ασφάλεια του τροφοδοτικού και αποτρέπει την ενεργοποίηση των περιβλημάτων του εξοπλισμού σε περίπτωση αποσύνδεσης ουδέτερης γραμμής.
II. Παραδείγματα μεθόδων γείωσης που ταξινομούνται κατά δομή σύνδεσης
1. Μονό-Γείωση σημείων
Παράδειγμα: Σε ένα κύκλωμα ενισχυτή ήχου, όλα τα καλώδια γείωσης συγκλίνουν στον αρνητικό ακροδέκτη του πυκνωτή φίλτρου του τροφοδοτικού, σχηματίζοντας ένα ενιαίο, κοινό σημείο γείωσης.
Πλεονεκτήματα: Εξαλείφει την παρεμβολή βρόχου γείωσης. κατάλληλο για αναλογικά συστήματα χαμηλής-συχνότητας (<1 MHz).
Κίνδυνοι: Η αντίσταση του εδάφους αυξάνεται εάν η διαδρομή γείωσης γίνει πολύ μεγάλη. Ως εκ τούτου, δεν είναι κατάλληλο για σήματα υψηλής-ταχύτητας.
2. Πολυ-Γείωση σημείων
Παράδειγμα: Σε ένα PCB μητρικής πλακέτας διακομιστή, δημιουργείται ένα συνεχές επίπεδο γείωσης και οι ακροδέκτες γείωσης κάθε μεμονωμένου τσιπ συνδέονται απευθείας σε αυτό το στρώμα γείωσης στο πλησιέστερο δυνατό σημείο.
Advantages: Extremely low ground impedance; effectively suppresses high-frequency noise (>10 MHz).
Εφαρμογές: Ψηφιακά κυκλώματα υψηλής-ταχύτητας, μονάδες RF και εξοπλισμός επικοινωνίας 5G.
3. Υβριδική Γείωση
Παράδειγμα: Σε έναν μικτό-πίνακα απόκτησης δεδομένων σήματος, το αναλογικό τμήμα χρησιμοποιεί γείωση ενός σημείου-ενώ το ψηφιακό τμήμα χρησιμοποιεί γείωση πολλαπλών-σημείων. τα δύο τμήματα συνδέονται μεταξύ τους μέσω ενός σφαιριδίου φερρίτη.
Σκοπός: Αποτροπή της σύζευξης του ψηφιακού θορύβου στην εξαιρετικά ευαίσθητη αναλογική πρόσοψη-.
Αρχή σχεδίασης: Το σφαιρίδιο φερρίτη παρουσιάζει υψηλή σύνθετη αντίσταση σε χαμηλές συχνότητες, ενώ επιτρέπει τη διέλευση υψηλών συχνοτήτων, επιτυγχάνοντας έτσι μια διαμόρφωση "ενός-γείωσης για DC, πολλαπλών-σημείων γείωσης για AC".
4. Κοινή γείωση (κοινόχρηστο πλέγμα γείωσης)
Παράδειγμα: Σε έναν σταθμό βάσης κινητής επικοινωνίας, η γείωση αντικεραυνικής προστασίας, το έδαφος εργασίας και η προστατευτική γείωση συνδέονται και μοιράζονται ένα ενιαίο, κοινό πλέγμα γείωσης, με συνολική αντίσταση γείωσης Μικρότερη ή ίση με 1 Ω.
Πλεονεκτήματα: Εξαλείφει τις διαφορές δυναμικού εδάφους, μειώνει τον κίνδυνο "αντί-κτυπήματος" (αντίστροφη εκφόρτιση) και εξοικονομεί υλικά.
Πρότυπο αναφοράς: YD 5068-2016 Τεχνική προδιαγραφή για την αντικεραυνική προστασία σταθμών βάσης κινητών επικοινωνιών.
III. Παραδείγματα γείωσης για συγκεκριμένα σενάρια
|
Σενάριο |
Μέθοδος γείωσης |
Βασικές Απαιτήσεις |
|
Χειρουργείο Νοσοκομείου |
Σύστημα πληροφορικής (Μη γειωμένο) + Παρακολούθηση μόνωσης |
Οι μονοφασικές-βλάβες γείωσης δεν ενεργοποιούν διακόπτες κυκλώματος. εξασφαλίζει τη συνεχή λειτουργία του εφ' όρου ζωής-υποστηρικτικού εξοπλισμού ^[A9]^ |
|
Κέντρο δεδομένων |
TN-S System + Ασπίδα γείωσης + Ισοδυναμική σύνδεση |
Κοινή αντίσταση γείωσης Μικρότερη ή ίση με 1Ω. ισοδυναμική συγκόλληση που εφαρμόζεται σε όλα τα ντουλάπια |
|
Βιομηχανικός πίνακας ελέγχου PLC |
Παράλληλη μονή-Γείωση σημείου |
Όλες οι βάσεις σήματος συγκλίνουν σε ένα μόνο σημείο σε μια χάλκινη ράβδο εντός του θαλάμου. αποτρέπει τους βρόχους γείωσης |
|
Σταθμός φόρτισης EV |
Σύστημα TT + Προστασία RCD |
Αντίσταση γείωσης Μικρότερη ή ίση με 4Ω. ρεύμα διακοπής συσκευής υπολειπόμενου ρεύματος (RCD) Μικρότερο ή ίσο με 30 mA |
