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计算机屏蔽机房接地

发布时间: 2020-12-15  点击次数: 672次

电磁屏蔽室的接地应该充分考虑高频接地时可能产生的各种效应,从而在接地设计是达到的接地效果避免产生各种共地干扰现象。其中包括计算机设备的公共接地,接地环路的形成和解决和计算机房接地的种类。以下是对三部分的分别说明.

计算机设备的公共接地  
计算机网络产品的接地应该充分考虑网络设备的屏蔽性和对接地电阻的要求,一般计算机房中的网络设备的屏蔽措施主要采用网络机柜作为终端设备的屏蔽层,但是往往在实际的施工过程忽略了网络机柜接地母线(排)的敷设和机柜的地线问题,大多采用网络机柜的外壳做为屏蔽体和公共接地线,这样由于屏蔽体上吸收了大量杂波干扰导致地线上的杂波干扰通过地线串到网络设备的外壳和信号端造成对正常信号的,这样就容易造成网络信号的传输质量和传输效果。的办法是在网络机柜内增加一条接地线(排)使公共地线和屏蔽层接地线分开,在机柜里纵向敷设铜排使每个隔层的设备都可以就近接地以减少由于地线较长所增加的寄生电感和导线的电阻。另外较多设备的接地除了安全地以外还要有两个分开的地,一个屏蔽地,一个电路地(静电地)。这些地仅在电源处连接(注1)。机柜为高频提供了很好的回路,屏蔽地通过10~100mF的电容与静电地连接,对于高频接地金属件之间的铰接、连接、滑动连接和任何临时性的连接都是不能满足要求的。对于性的连接焊接是的。

机房内的地线阻抗

当机房内的均压环(地线排)与地面或与机壳连接前沿着地面走线时应该视其为一条导线,在屏蔽方面考虑时是应该可以用LCR网络模型来描述,LC决定了传输线的特性阻抗Z0,随着频率的变化电感量也不断的增加或者超过导线的电阻,电感的阻抗也回不断的增加直至达到某个谐振点上A,再这个频点上从导线的端点看导线的阻抗很高通常会达到数百欧姆(取决与电路中电阻的损失)。同时,随着频率的增高,趋肤效应造成的损耗也会增加,谐振的幅值个峰谷也会越来越模糊。所以为了保证良好的接地效果和电器连接地线应该工作在原理谐振点A的地方,所以地线的长度应小于小波的1/20。在很多场合中为了保证接地电路的正常工作,大多采用一条低阻抗的地线与安全地连接(采取并联方式)。

接地环路的形成和解决


理想的接地系统中应该是在电流通过时没有压降,保持各接地点之间没有电位差存在。但是在实际条件下是达不到的,因为任何导线都是既有电抗又有电阻存在的。当有电流通过时,地线上必然产生压降。当电路多点接地是各个电路之间又存在信号之间的既形成地环路。(如图1)设备1在A点接地,设备 2在B点接地同时有一根信号线连接两个设备,于是信号线和地线之间就形成了地环路ABCD,由于AB之间存在地电压Uab它将叠加在信号Es上一起加到负载Zl上从而产生差模。如果设备见用2根导线(如图2)则Uab将加到两个导线上,由于两跟导线间对地阻抗不对称,Uab在这两根导线上产生的共模电流大小不等,而在负载端产生差模电压,影响设备2的正常工作构成差模。抑制地环路的方法是切断地环路,为此可以先将信号地与机壳绝缘,使地环路的阻抗大大增加,将地电压大部分都加到该绝缘电阻上,相对的到导线上的电压就会减少;其次对于用双绞线传输信号的设备来说,可以用平衡电路代替不平衡电路是信号回流线对地阻抗达到平衡,使地电压驱动的共模电压相等,所以在设备的负载端就不会产生差模了。

计算机房接地的种类

1. 安全接地

通常设备的电源系统必须在入户口带有与地相连的回线(安全地)。在于用于安全导线的黄绿线也应该在入户口开始,对于设备来说金属外壳必须有黄绿线接到配电系统的地。

2. 防雷接地 

防雷接地与安全地和其他接地系统是应该相对独立的,有避雷针引下线和接地体组成。该接地体一般与用做电源参考地的安全地黄绿线要求严格分开,并且防雷地的接地电阻通常小于供电系统的安全地。 

3. 屏蔽接地

为了更好的达到屏蔽效能屏蔽层需要很好的没有或很少有杂波干扰的低电阻地。因为屏蔽接地的地线是与屏蔽层相连接,一旦在屏蔽地上有杂波干扰那么在屏蔽层上产生的(分频段)波损和涡流就会被杂波干扰所叠加,衰减屏蔽效能。

此外,由于计算机房的屏蔽的频段不同所以在1M以下的场合,尽量使用单点接地,高于10M以上的屏蔽室结构由于地线阻抗的不断增加,所产生的寄生电容容易产生对某一频点的容性偶合,所以就应该采用多点接地或使用悬空地,同时增加屏蔽体的接地点,多点接地是消除地环路电压和磁场干扰的简便方法之一。

注 (1) 设备的接地一般采用单点接地,但是在作为屏蔽机房的设备接地时要严格与电网供电的安全地分开。

 

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