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广电工程知识五十题汇编(三)

2008-10-28 郑 督 北京电视台 依马狮广电资讯网


    18.机房供电和设备接地的基本原则
    提示:供电和设备接地是电磁兼容(EMC)中重要内容之一
    ●首先,机房应使用三相五线制(又叫TN-S系统),避免使用三相四线制(TN-C系统)供电。上面提到某些电视发射机供电只是三条火线(无中性线),类似三相电的三角形接线(又叫IT系统)。
    ●三项五线制供电系统的保护地(PE),一般截止到机房入口不引入机房,而用“工艺地”取代之。例如机房机柜电源插座上的“地”实际应是工艺地线。
    ●设备与机架就近连接。设备严禁通过电源中线和零线接地;设备不得经信号线缆屏蔽层“间接接地”;设备也不得通过面板固定螺钉和导轨“自然接地”。
    ●机架就近连到工艺地(星状-S、网状-M或等电位接地系统等)。
    ●工艺接地引线不仅要有一定截面积、还需一定表面积,尽可能短捷。
    ●机架电源插座的“地”不同于通常民用“安全地”,而应是“工艺地”,二者概念不可混淆。
    ●高层机房同一楼层工艺地线、金属管道(线槽、空调、通风、消防、水路等),应“等电位”连接。
    ●信息设施会有多个“地”,如机房安全地、设备和系统的工艺地、动力电源的保护地和中性地(零)、楼体防护地等,它们经过不同引线最终接至同一地极但汇流点应各自应相距一定距离。
    ●有厂商确认情况下,可将UPS接成输入输出全隔离方式—1:1变压器形式。

    19.机房(平面层内)的机柜接地的基本形式
    提示:根据我国通信行业标准YD5098-2005《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》,机房平面层内机柜接地的基本有:星状单点(S型)、网状单点(M型)和等电位型三种连接方式,如上图5。
    ●星状(S型)单点接地,作为一种低频接地,适于规模较小系统。缺点是对规模较大、连接较复杂、与外界连接较多的系统,会增加引进高频干扰的机会,等电位接地效果也较差。该方式要求系统所有金属组件除连接点外都应与地网绝缘。
    ●网状(M型)单点接地,对高频干扰来说是一个低阻抗网络,可以环路掉一部分外界和自身的电磁干扰,减小各设备间因接地点不同造成的电位差,适合较大规模、连接较复杂的系统。缺点是有可能引入低频干扰,当扰电流方向和路径难以确定时,图中连线须调试再确定。系统中的金属组件不需作绝缘处理。
    ●等电位型接地综合星状、网状优点,具有连接灵活、安全可靠的优点。
等电位型与星状、网状接地方式,可根据情况混合使用。例如:对主体采用网状结构易于就近接地、减小设备接地时的电位差,而对低频干扰敏感的设备使用星型结构,对相对独立的系统应采用一点接地。

    20.设备选购、招标时,除性价比外,应有“电磁兼容”指标的认证
提示:我国加入WTO后,原国内“长城”安全认证已停用,CCC强制性产品认证制度2002年5月1日起实施。
    ●“电磁兼容”为强行执行指标,数字设备必须要考虑。国内认证标记为3个“CCC”,后面带有“S&E”或“EMC”脚注,即我国安全与电磁兼容认证标记。

    21.国际常用单相电源插件及接线注意事项
提示:注意提法上,三芯插头(座)是单相交流电加地线,绝不是“三相”,否则概念错。
    ●插头接线顺序为(面对电源插座):
左为零线(标记N、蓝色线),右为火线(标记L、综色线),上为地线(标记E、黄绿色相间)。
    按照上述线序用电,是电磁兼容(EMC)的一项要求。如果左右(N、L)线序接错,引入干扰和噪声、以及模式干扰(共模、差模)的机会将增大。

    22.仪器设备外壳往往带110V电的原因,及接地不良时损坏其它设备的危害
    提示:为滤除设备开关电源干扰,较高档次的仪器设备、计算机电源进线电源插座带有LC(电感和电容构成)滤波器,电容分压结果使机壳带110V电。设备不接地时不仅机壳麻手,设备互联时,会损坏其它设备。
    23.测试系统时,注意仪器要与被测设备共用电源和地线 
提示:
    ●测试制作、播出系统时,仪器常使用墙壁的“检修电”或“照明电”,墙壁电的地线往往是“安全地”PE,与被测设备的“工艺地”有差异。测试时,通过测试线缆会使“PE”和“工艺地”短路,仪器恰好成为两地线的“汇流点”,可能引入干扰造成测试误差,如造成信噪比S/N、载噪比C/N、误码率BER增大的测试失实现象。
    ●综合考虑前面几题的因素,更易造成测试结果错误。

    24.线缆防护用的SPD
    提示:SPD是随着信息系统对电磁兼容(EMC)需要的产物。
    ●SPD实际上是串联在线路中的“间隙式避雷器”,外壳就近接地。根据真空(或干燥空气)中,每1KV电压可击穿大约1mm间隙的特性制成。出现强电干扰时,锯齿间隙处尖端放电,强电干扰通地,达到保护作用。不同SPD的放电(保护)电压从数十伏到上千伏。
    ●SPD仅在必要时才用。但按雷电击强电防护规范,有的地方必须强行安装,就要考虑加入后会增加故障环节,及附加电参数变化(工作频率、分布电容、反射损耗等),造成信号劣化,故选用SPD要注意指标。
    ●间隙式火化放电SPD的缺点是会产生脉冲干扰、放电拉弧造成消除的时间较长。

    25.防强电保护器件“压敏电阻”及用途
    提示:
    ●在解决“电磁兼容”(EMC)问题中,压敏电阻是一种“非线性”系数很高(伏—安特性曲线具有陡峭拐点)的非线性器件,是在电子设备和电源系统中,广泛使用的一种防强电(雷电、尖峰、浪涌)的保护器件。由下左图可看出其双向限压特性,当强电干扰幅度超出压敏电压,会像SPD那样将超出部分泄放掉。
    压敏电阻器件往往安装在设备的电源中、电源插板中、电力柜中。压敏电阻有一定寿命,应当接有维修开关,以便维修更换压敏电阻,有时设备不能工作,是它被击穿或者劣化需要更换。
    ●压敏电阻器件的指标主要有“最大限制电压”Vmix,交流电使用时,Vmix为应用电压的2.2-2.5倍;直流时为2.5-3倍。
    ●压敏电阻结构类似平板电容器,本身具有电容,不宜跨接在高频或高码率接口上作保护器件,限制电压越低、或“等级电流”越大,它本身的电容越大,可达几百至上千pf(微微法拉)。
    ●下图表示压敏器件在单相电中的三种保护方式,你能否照此画出在三相电的三种保护模式?

    26.机房中设备、系统、信号出入口、供电的防雷与抗干扰的简要示意图
    提示:请注意圆角方框中的要点提示,图10中仅列出7个方面问题(图中圆角框说明)仅供参考。

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