大型儀器接地
實驗室研究與探索
第4期
LABORATORYRESEARCHANDEXPLORATION
No.4 1997
大型儀器設備的接地保護
劉琨明
(青島建筑工程學院設備處 266033)
為保證設備和人身安全,大型儀器設備都應有可靠的接地保護措施。1996年,我院引進了國產大型/結構模擬器電液伺服控制系統(tǒng)0,可對大型建筑構件進行靜力、擬動力和疲勞試驗,整套設備的用電總負荷為100kW。在設備安裝的前期準備工作中,我們根據(jù)規(guī)程和結合實際,對接地保護作了仔細的設計與施工。今以此為例,談談大型儀器設備的安全用電對策。1 人工接地裝置的要求與敷設
試驗和實踐證明,接地裝置的接地電阻與其所在地區(qū)的自然土壤電阻率成正比,而與接地散流面積的1/2次方成反比,如要求接地電阻減小一半,則金屬接地極的散流面積比須增大4倍。接地裝置應敷設在低電阻率的區(qū)域里,相同的接地裝置,土壤電阻率越小,則接地電阻越小,反之,則接地電阻越大。對于相同的土壤,含水量越大,則土壤電阻率越小;反之,電阻率越大。因此,在選擇人工接地極敷設位置時,除考慮距離遠近因素外,應盡量選擇低電阻率、地下水位高或潮濕的區(qū)域。
實際施工中,我們選擇了實驗室墻外的背陰潮濕處敷設接地裝置�？紤]到隨著深度的增加,施工難度也增加,且接地電阻降低甚微,我們挖了一個長1.5m,寬1.2m,深1.0m的接地坑,為了延長接地極的使用壽命,并使接地電流能順利地散流,又考慮到坑內多為含礫土質,土壤電阻率較高,水平接地極我們
:采用了長1.0m,寬0.8m,厚3mm的紫銅板,垂直接地極與接地引下線合二為一,材料為3mm@30mm扁銅條,與水平接地極以銅焊連接,搭接長度為扁銅條寬度的兩倍,在三個
棱邊施焊,以保證焊接牢固并增大焊接接觸面。
為了降低接地電阻,我們在水平接地極周圍放置了約50kg木炭,在回填土時拌入了適量的食鹽(約5%)。具體做法是:邊回填土邊加入食鹽,同時要分層灑水淋濕回填土,使其離解為鈉離子和氯離子而處于游離狀態(tài),以降低電阻率,提高導電能力,同時夯實填土,因為土壤越密實,接地電阻越小�？紤]到回填土今后會自然沉陷,回填土稍比原地坪高些;此外,為保護接地引線室外地上部分免受機械損傷,用磚砌起一道防護墻,將接地引線包在其中。敷設完成后,用接地電阻測量儀測量接地電阻,阻值為0.88,滿足不大于28的要求。接地引線與設備的連接,是將引線接至設備的接地螺栓上,接觸面應除銹后涂中性凡士林,然后將接地螺栓擰緊。
敷設接地裝置應注意的問題是:
(1)接極可以用熱鍍銅、熱鍍鋅的方法除銹,絕不可采用刷漆、涂瀝青的除銹方法。在腐蝕性較強的土壤中,可以加大接地裝置的截面。
(2)鋁材在土壤中極易腐蝕,故不能用鋁線或鋁排作接地極。
(下轉第103頁)
劉天佑:焊接實驗室的建設與管理103
倡有償使用,這幾年來我們一直堅持有償使用大精設備,無論是本單位還是外單位,一律收費使用設備。有償使用設備有兩點好處,一是能解決部分設備維修、保養(yǎng)費,減輕學校的負擔,二是由于對外服務還可按學校的規(guī)定,為操作人員提成獎勵,調動了實驗人員的積極性。
(4)提高使用率
在作好以上幾點的情況下,才能談及提高使用率,否則將是一句空話。經我們這幾年使用情況看,使用人員主要是校內人員,校外人員很少,所以要提高使用率,主要是著眼
于校內,校內使用多數(shù)都是科研項目,要提高使用率,首先是在課題立題時就應考慮使用現(xiàn)有設備,另一方面實驗室應向全校各教研室、研究所通報一下學�，F(xiàn)有設備儀器情況,供他們在選題立項時參考。對�；痦椖亢褪�、部縱向經費不足的項目,在收費時可適當減免,保證這類課題的正常進行。對研究生應在訂教學計劃時考慮,將其使用大精設備列入教學計劃,作為教學實驗來完成。在條件成熟時,可對學生開放�？傊�,要想盡辦法使這些大精設備運轉起來。
(上接第97頁)
(3)如果接地裝置敷設在高電阻率區(qū)域,可在接地極周圍放置化工廠弱腐蝕性廢渣或接地專用降阻劑。2 接線端子的焊接
對如此大功率設備接線端子的焊接,我們采用銅焊工藝。作法是:先在接頭附近的繞組上纏上浸濕的石棉繩,然后用氧焊加熱接頭處,待該處達到適當?shù)臏囟葧r,銅焊條便均勻地熔在接頭內,經這樣處理后的接頭可變得非常牢固。不采用傳統(tǒng)的錫焊工藝的原
因是:錫焊的接頭接觸電阻較大,超過額定電流5~6倍的起動電流流過接頭時,所產生的熱量足以使接頭處的焊錫熔融,可能會導致脫焊,線路斷開時就會產生巨大的電弧對地短路。
電液伺服控制系統(tǒng)完成后,我們參照規(guī)程和實際要求,對我院1996年引進的金龍卡微機售飯系統(tǒng)也做了可靠的接地保護,保證了設備和人身安全,并對今年新建的微機室也將按此作接地保護。
(上接第98頁)
3600mm@670mm,力傳感器允許量大載荷200/200N。
多通道應變信號處理系統(tǒng);重2kg,體積
270mm@230mm@120mm,通道數(shù)12(可擴至16),分辨率16位,顯示兩通道5位半,通訊并行口。
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