آیا می توانید نمونه های خاصی از روش های زمین را ارائه دهید

موارد زیر نمونه‌های خاصی از روش‌های متداول اتصال زمین هستند که کاربردهای معمولی در سیستم‌های قدرت، تجهیزات الکترونیکی و تنظیمات صنعتی را پوشش می‌دهند.

I. نمونه هایی از روش های پایه طبقه بندی شده بر اساس تابع

1. زمین کاری (زمینه سیستم)

مثال: در یک پست 110 کیلوولت، نقطه خنثی ترانسفورماتور مستقیماً از طریق یک کلید قطع به زمین متصل می شود.

عملکرد: ارائه یک پتانسیل مرجع پایدار برای سیستم قدرت و اطمینان از عملکرد قابل اعتماد دستگاه های حفاظت رله.

سناریوهای قابل اجرا: سیستم‌های انتقال{0} ولتاژ بالا و ستون فقرات شبکه توزیع.

2. زمین حفاظتی

مثال: پوشش فلزی یک ماشین لباسشویی خانگی به ترمینال PE (زمین حفاظتی) در جعبه توزیع وصل می‌شود-با استفاده از سیم زرد-و{2}}دو رنگ سبز- که سپس به زمین متصل می‌شود.

عملکرد: جهت انحراف جریان های خطا به داخل زمین در صورت نشتی الکتریکی، در نتیجه از برق گرفتگی پرسنل جلوگیری می کند.

الزامات نظارتی: مقاومت زمینی کمتر یا مساوی 4Ω. سطح مقطع هادی اتصال زمین نباید کمتر از 2.5 میلی متر مربع باشد.

3. زمین حفاظت از صاعقه

مثال: یک میله صاعقه بر روی پشت بام ساختمان نصب می شود و از طریق هادی های پایین به یک شبکه زمینی حلقه ای{0}}شکل زیرزمینی با مقاومت زمین کمتر یا مساوی 1Ω متصل می شود.

عملکرد: تخلیه ایمن جریان های رعد و برق به زمین، جلوگیری از آسیب تجهیزات و آسیب های شخصی.

ساختار معمولی: از فولاد مسطح گالوانیزه یا فولاد روکش مسی- به عنوان الکترود زمین استفاده می‌کند که در عمق بیشتر یا مساوی 2.5 متر دفن شده است.

4. محافظ زمین

مثال: سپر بافته بیرونی یک کابل کنترل صنعتی در انتهای کابینت کنترل -از طریق زمین یک-نقطه ای (برای فرکانس های پایین) یا چند{2}}نقطه ای (برای فرکانس های بالا) به زمین متصل می شود.

عملکرد: برای سرکوب تداخل الکترومغناطیسی و اطمینان از ثبات انتقال سیگنال.

توجه: در سیستم‌های{0}فرکانس بالا، باید از زمین چند نقطه‌ای استفاده شود تا از عملکرد لایه محافظ به‌عنوان "آنتن" جلوگیری شود.

5. ضد{1}}زمینه استاتیک

مثال: هنگامی که یک کامیون نفتکش در حال تخلیه سوخت در یک پمپ بنزین است، ابتدا شاسی آن با استفاده از یک هادی فلزی به یک پایه اتصال به زمین اختصاص داده می شود.

عملکرد: برای از بین بردن بارهای ساکن و جلوگیری از ایجاد جرقه از انفجار.

اندازه گیری کلیدی: یک مقاومت محدودکننده جریان 1-مگااهمی به صورت سری متصل می شود تا به طور همزمان الکتریسیته ساکن را از بین ببرد و جریان های خطای احتمالی را محدود کند.

6. زمین زدن مکرر

مثال: در یک سیستم منبع تغذیه با ولتاژ پایین TN-S-، خط خنثی (N) دوباره در چندین نقطه-به طور خاص در اتاق توزیع، راهروها و در محل کاربر زمین می‌شود.

عملکرد: ایمنی منبع تغذیه را افزایش می دهد و از روشن شدن محفظه تجهیزات در صورت قطع شدن خط خنثی جلوگیری می کند.

II. نمونه هایی از روش های زمینی که بر اساس ساختار اتصال طبقه بندی شده اند

1. تک-زمین‌سازی نقطه‌ای

مثال: در مدار تقویت کننده صدا، تمام سیم های زمین در ترمینال منفی خازن فیلتر منبع تغذیه همگرا می شوند و یک نقطه زمین مشترک را تشکیل می دهند.

مزایا: تداخل حلقه زمین را از بین می برد. مناسب برای-سیستم های آنالوگ فرکانس پایین (<1 MHz).

خطرات: اگر مسیر زمین خیلی طولانی شود امپدانس زمین افزایش می یابد. بنابراین، برای سیگنال‌های{0}}سرعت بالا نامناسب است.

2. چند نقطه ای

مثال: روی PCB مادربرد سرور، یک صفحه زمین پیوسته ایجاد می‌شود و پایه‌های زمین هر تراشه مجزا مستقیماً به این لایه زمین در نزدیک‌ترین نقطه ممکن متصل می‌شوند.

Advantages: Extremely low ground impedance; effectively suppresses high-frequency noise (>10 مگاهرتز).

کاربردها: مدارهای دیجیتال پرسرعت-، ماژول های RF و تجهیزات ارتباطی 5G.

3. زمین هیبریدی

مثال: در یک برد دریافت داده های مختلط-بخش آنالوگ از زمین یک-نقطه ای استفاده می کند در حالی که بخش دیجیتال از زمین چند-نقطه ای استفاده می کند. این دو بخش از طریق یک مهره فریت به هم متصل می شوند.

هدف: جلوگیری از جفت شدن نویز دیجیتال به انتهای آنالوگ بسیار حساس-.

اصل طراحی: مهره فریت امپدانس بالایی را به فرکانس‌های پایین ارائه می‌کند در حالی که به فرکانس‌های بالا اجازه عبور می‌دهد، در نتیجه پیکربندی «زمین تک نقطه‌ای برای DC، چند{1}}زمینی چند نقطه‌ای برای AC» را ایجاد می‌کند.

4. زمین مشترک (شبکه زمین مشترک)

مثال: در یک ایستگاه پایه ارتباطات سیار، زمین حفاظت در برابر صاعقه، زمین کاری، و زمین حفاظتی همگی به یک شبکه زمین مشترک و یکپارچه با مقاومت کل زمین کمتر یا مساوی 1 Ω متصل هستند و به اشتراک می گذارند.

مزایا: تفاوت‌های پتانسیل زمین را حذف می‌کند، خطر "ضربه برگشتی" (تخلیه معکوس) را کاهش می‌دهد و در مصرف مواد صرفه‌جویی می‌کند.

استاندارد مرجع: YD 5068-2016 مشخصات فنی برای حفاظت صاعقه ای ایستگاه های پایه ارتباطات سیار.

III. مثال های پایه گذاری برای سناریوهای خاص