大型仪器接地
实验室研究与探索
第4期
LABORATORYRESEARCHANDEXPLORATION
No.4 1997
大型仪器设备的接地保护
刘琨明
(青岛建筑工程学院设备处 266033)
为保证设备和人身安全,大型仪器设备都应有可靠的接地保护措施。1996年,我院引进了国产大型/结构模拟器电液伺服控制系统0,可对大型建筑构件进行静力、拟动力和疲劳试验,整套设备的用电总负荷为100kW。在设备安装的前期准备工作中,我们根据规程和结合实际,对接地保护作了仔细的设计与施工。今以此为例,谈谈大型仪器设备的安全用电对策。1 人工接地装置的要求与敷设
试验和实践证明,接地装置的接地电阻与其所在地区的自然土壤电阻率成正比,而与接地散流面积的1/2次方成反比,如要求接地电阻减小一半,则金属接地极的散流面积比须增大4倍。接地装置应敷设在低电阻率的区域里,相同的接地装置,土壤电阻率越小,则接地电阻越小,反之,则接地电阻越大。对于相同的土壤,含水量越大,则土壤电阻率越小;反之,电阻率越大。因此,在选择人工接地极敷设位置时,除考虑距离远近因素外,应尽量选择低电阻率、地下水位高或潮湿的区域。
实际施工中,我们选择了实验室墙外的背阴潮湿处敷设接地装置。考虑到随着深度的增加,施工难度也增加,且接地电阻降低甚微,我们挖了一个长1.5m,宽1.2m,深1.0m的接地坑,为了延长接地极的使用寿命,并使接地电流能顺利地散流,又考虑到坑内多为含砾土质,土壤电阻率较高,水平接地极我们
:采用了长1.0m,宽0.8m,厚3mm的紫铜板,垂直接地极与接地引下线合二为一,材料为3mm@30mm扁铜条,与水平接地极以铜焊连接,搭接长度为扁铜条宽度的两倍,在三个
棱边施焊,以保证焊接牢固并增大焊接接触面。
为了降低接地电阻,我们在水平接地极周围放置了约50kg木炭,在回填土时拌入了适量的食盐(约5%)。具体做法是:边回填土边加入食盐,同时要分层洒水淋湿回填土,使其离解为钠离子和氯离子而处于游离状态,以降低电阻率,提高导电能力,同时夯实填土,因为土壤越密实,接地电阻越小。考虑到回填土今后会自然沉陷,回填土稍比原地坪高些;此外,为保护接地引线室外地上部分免受机械损伤,用砖砌起一道防护墙,将接地引线包在其中。敷设完成后,用接地电阻测量仪测量接地电阻,阻值为0.88,满足不大于28的要求。接地引线与设备的连接,是将引线接至设备的接地螺栓上,接触面应除锈后涂中性凡士林,然后将接地螺栓拧紧。
敷设接地装置应注意的问题是:
(1)接极可以用热镀铜、热镀锌的方法除锈,绝不可采用刷漆、涂沥青的除锈方法。在腐蚀性较强的土壤中,可以加大接地装置的截面。
(2)铝材在土壤中极易腐蚀,故不能用铝线或铝排作接地极。
(下转第103页)
刘天佑:焊接实验室的建设与管理103
倡有偿使用,这几年来我们一直坚持有偿使用大精设备,无论是本单位还是外单位,一律收费使用设备。有偿使用设备有两点好处,一是能解决部分设备维修、保养费,减轻学校的负担,二是由于对外服务还可按学校的规定,为操作人员提成奖励,调动了实验人员的积极性。
(4)提高使用率
在作好以上几点的情况下,才能谈及提高使用率,否则将是一句空话。经我们这几年使用情况看,使用人员主要是校内人员,校外人员很少,所以要提高使用率,主要是着眼
于校内,校内使用多数都是科研项目,要提高使用率,首先是在课题立题时就应考虑使用现有设备,另一方面实验室应向全校各教研室、研究所通报一下学校现有设备仪器情况,供他们在选题立项时参考。对校基金项目和省、部纵向经费不足的项目,在收费时可适当减免,保证这类课题的正常进行。对研究生应在订教学计划时考虑,将其使用大精设备列入教学计划,作为教学实验来完成。在条件成熟时,可对学生开放。总之,要想尽办法使这些大精设备运转起来。
(上接第97页)
(3)如果接地装置敷设在高电阻率区域,可在接地极周围放置化工厂弱腐蚀性废渣或接地专用降阻剂。2 接线端子的焊接
对如此大功率设备接线端子的焊接,我们采用铜焊工艺。作法是:先在接头附近的绕组上缠上浸湿的石棉绳,然后用氧焊加热接头处,待该处达到适当的温度时,铜焊条便均匀地熔在接头内,经这样处理后的接头可变得非常牢固。不采用传统的锡焊工艺的原
因是:锡焊的接头接触电阻较大,超过额定电流5~6倍的起动电流流过接头时,所产生的热量足以使接头处的焊锡熔融,可能会导致脱焊,线路断开时就会产生巨大的电弧对地短路。
电液伺服控制系统完成后,我们参照规程和实际要求,对我院1996年引进的金龙卡微机售饭系统也做了可靠的接地保护,保证了设备和人身安全,并对今年新建的微机室也将按此作接地保护。
(上接第98页)
3600mm@670mm,力传感器允许量大载荷200/200N。
多通道应变信号处理系统;重2kg,体积
270mm@230mm@120mm,通道数12(可扩至16),分辨率16位,显示两通道5位半,通讯并行口。
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