電子設備(IT)的采用等電位聯結的作用
電子設備通稱為信息技術(IT)設備,它的設備外殼采用接地方式是保證其常工作重要手段。
接地通常分為保護性接地和功能性接地,前者一般為防雷接地、防電擊接地、防靜電接地和防化學腐蝕接地,后者主要指設備的工作接地、直流接地、屏蔽接地和信號接地在一個建筑物內,電氣設備只能有一個接地,即保護性接地和功能性接地組成一個共同接地裝罝,并實施等電位聯結。因此,電子設備的兩種接地都是通過PE線來實施的。
IT設備的工作頻率日益提高,這勢必帶來連通回路及與地連接的PE線上產生與工頻不間的阻抗——高頻阻抗已不可忽略。因此為使各1T設備間的信號電位相等或相近,必須要求其 間的連線盡可能短又直。同樣,金屬構件、金屬裝置和管道等均可就近接于建筑物內的接地母線,不必接到匯集于建筑物內的總等電位聯結的接地母線,這也是為了減少接地冋路的阻抗。
國標GB 50057---1994 (2000年版)第6. 3. 4條4款對IT設備等電位聯結的基本形式作了介紹:信息技術的各種箱體、殼體、機架等金屬組件與建筑物共同接地系統的等電位聯結有S形星形結構和M形網狀結構兩種基本形式。這里介紹美國標準的建議,當模擬電路頻率不大于300kHz時,可采用S形星形結構 和M形網狀結構網絡。當頻率達兆赫時則應采用M形網狀結構網絡。
圖1-13為IT系統等電位聯結的基本方式。在實際設計中IT系統等電位聯結的通常做法有以下幾種:
(1)S形星形結構或放射式總等電位聯結并接地,見圖1-14。從圖1-14中可見,從配電箱的PE母排引出的PE線,是IT設備的保護接地也兼作該設備的功能性接地(信號接地)。由于IT工作頻率在高頻段,所以PE線的阻抗較大,設備會產生較大的噪聲,它適用于設備抗干擾能力較高而工作頻率較低的場合。
(2) M形網狀結構網絡總等電位聯結接地,見圖1-15。由圖1-15可見,從配電箱中引出的PE線作為IT的保護接地。而在設備下方設置了局部水平等電位網格作為設備信號的接地,同時,從配電箱引出PE線與等電位網格相連。
為了降低噪聲水平,同樣要求設備.金屬外殼以最短的距離與總等電位網格相連。網格通常尺寸600mmX600mm,約為其工作波長的1/10,網格材質宜用銅材,銅帶寬60~80mm,寬厚比≥5。銅帶越薄越好,以增大表面積,減少集膚效應,降低高頻阻抗。
(3)水平和垂苜總等電位聯結接地。新建IT大摟,設有多處計算機房,因其工作頻率會越來越高,髙頻干擾越發明顯,采用圖1-16方式時,需敷設這類水平等電位網格,并要求它與就近的建筑物內的金屬構件,金屬裝置和管道相連,樓層間的水平網格又通過建筑物內金屬構件,金屬裝置和管道作上、下等電位 聯結。建筑物內的金屬構件、金屬裝罝和管道均與總等電位聯結。這種聯結的接地方式有眾多的分流點和通路,故其高頻阻抗可大大降低,減輕了干擾度。
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