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电子设备(IT)的采用等电位联结的作用

发表日期:2014-05-06 00:54:19   所属分类:电阻柜技术百科   浏览 1308 次

电子设备通称为信息技术(IT)设备,它的设备外壳采用接地方式是保证其常工作重要手段。

接地通常分为保护性接地和功能性接地,前者一般为防雷接地、防电击接地、防静电接地和防化学腐蚀接地,后者主要指设备的工作接地、直流接地、屏蔽接地和信号接地在一个建筑物内,电气设备只能有一个接地,即保护性接地和功能性接地组成一个共同接地装罝,并实施等电位联结。因此,电子设备的两种接地都是通过PE线来实施的。

IT设备的工作频率日益提高,这势必带来连通回路及与地连接的PE线上产生与工频不间的阻抗——高频阻抗已不可忽略。因此为使各1T设备间的信号电位相等或相近,必须要求其 间的连线尽可能短又直。同样,金属构件、金属装置和管道等均可就近接于建筑物内的接地母线,不必接到汇集于建筑物内的总等电位联结的接地母线,这也是为了减少接地冋路的阻抗。

国标GB 50057---1994 (2000年版)第6. 3. 4条4款对IT设备等电位联结的基本形式作了介绍:信息技术的各种箱体、壳体、机架等金属组件与建筑物共同接地系统的等电位联结有S形星形结构和M形网状结构两种基本形式。这里介绍美国标准的建议,当模拟电路频率不大于300kHz时,可采用S形星形结构 和M形网状结构网络。当频率达兆赫时则应采用M形网状结构网络。

图1-13为IT系统等电位联结的基本方式。在实际设计中IT系统等电位联结的通常做法有以下几种:

(1)S形星形结构或放射式总等电位联结并接地,见图1-14。从图1-14中可见,从配电箱的PE母排引出的PE线,是IT设备的保护接地也兼作该设备的功能性接地(信号接地)。由于IT工作频率在高频段,所以PE线的阻抗较大,设备会产生较大的噪声,它适用于设备抗干扰能力较高而工作频率较低的场合。

(2) M形网状结构网络总等电位联结接地,见图1-15。由图1-15可见,从配电箱中引出的PE线作为IT的保护接地。而在设备下方设置了局部水平等电位网格作为设备信号的接地,同时,从配电箱引出PE线与等电位网格相连。
为了降低噪声水平,同样要求设备.金属外壳以最短的距离与总等电位网格相连。网格通常尺寸600mmX600mm,约为其工作波长的1/10,网格材质宜用铜材,铜带宽60~80mm,宽厚比≥5。铜带越薄越好,以增大表面积,减少集肤效应,降低高频阻抗。

(3)水平和垂苜总等电位联结接地。新建IT大搂,设有多处计算机房,因其工作频率会越来越高,髙频干扰越发明显,采用图1-16方式时,需敷设这类水平等电位网格,并要求它与就近的建筑物内的金属构件,金属装置和管道相连,楼层间的水平网格又通过建筑物内金属构件,金属装置和管道作上、下等电位 联结。建筑物内的金属构件、金属装罝和管道均与总等电位联结。这种联结的接地方式有众多的分流点和通路,故其高频阻抗可大大降低,减轻了干扰度。

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