实验室电气建设中需要注意的几个问题

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1、中国科技论文实验技术与管理Vol.22No.32005115统计源期刊实验室电气建设中需要注意的几个问题郝威，范文玉(海军工程大学信息与电气学院通信工程系，武汉430033)摘要:随着国家对教育资金的大量投入，各个院校都添置了不少先进的贵重仪器，并对实验室进行装修或重建，但在装修和建设过程中对实验室的电气建设问题往往容易忽视，本文针对这些问题，如仪器的安全使用、电线的敷设、防静电等方面的建设，提出了一些看法。关键词:电气建设;供电方式;接地系统;静电中图分类号:6482文献标识码:B文章编号:1002-4956(2005)03-0115-04实验室环境

2、建设是一门多学科的综合性的技术，但在实验室建设或装修过程中，往往忽略如地线、地板、电源的不稳定等因素对仪器造成的影响，导致仪器在运行过程中出现不明原因的停机，或因供电系统问题而造成电子设备的测量结果错误，有的甚至会使电子仪器损坏，有时还会发生仪器外壳带电的现象，造成人员安全问题。究其原因，主要在于:(1)总体布线不符合要求;(2)供电系统供电方式的选择存在问题;(3)实验设备的供电电源线存在问题;(4)供电系统没有安装接地保护装置;(5)静电防止没有做好。下面我们根据实验室多年的工作经验，就这些问题提出一些看法。1总体布线实验室的电气建设应在装修过程中

3、就有所考虑。为避免不同负载之间的互相干扰，测试用电、照明办公用电和仪器用电一定要分开布线。测试用电布线应直接连到测试桌面，一般应分成两路，以适应不同场合的要求。一路为120V,60Hz，带20A断路器;另一路为220一240V,5OHz，一般须带16A的断路器。在设计线路时还要考虑到微电子仪器与大功率用电器不能共接在同一条线路上，微电子仪器对电源质量的要求比较高，大功率仪器的频频启动会产生脉冲电压，而这些脉冲电压很容易损坏元件或引起读数波动、数据丢失等故障。敷设电线时最好多留些余量，电线比实际要求粗些，如果电线太细，不但容易引起电线发热、加速电线老化导

4、致火灾。2配电系统的供电方式调整分析随着科技的发展，各种实验设备的集成化程度越来越高，CMOs集成块被广泛运用于各种电子实验仪器和设备，但因供电方式和保护措施不当，其损坏率逐年上升，造成较大收稿日期:2004-08-05作者简介:郝威(1964-)，男，内蒙古清水河人，讲师，主要研究方向:有线通讯、电气研究.万方数据116买验技术与管理的经济损失。在三相电力系统中电源中性点的工作状态有两种，一种是中性点直接接地系统，另一种是中性点非直接接地系统。(1)中性点直接接地系统其主要特点是在单相接地时中性点电位不变，故障点相对地电压也不增高，等于相电压。人体触

5、及非故障相时，相对降低了接触电压值，有利于人身安全。但当发生单相直接短路故障时，短路电流很大，能使继电保护瞬时动作，开关跳闸，切断故障电源，使得系统供电的可靠性大大降低。一般在110kV以上的电力系统，才采用中性点直接接地系统，实验室供电系统的电压较低，一般不选用此种供电方式。(2)中性点非直接接地系统当电路发生单相接地时，各相对地电容发生变化，对地电压也随之发生变化，接地相相对地电压为零，其余两相电压升高3倍左右，即为线电压，此时中性点的电位不再为零，其对地电压为相电。中性点不接地系统的优点是:当发生单相接地时，网络中线间电压的大小和相位差仍然维持不

6、变，且其单相接地电流仅为0.0304A，远小于负载的电流，对用户无影响。同时，在这种系统中，由于未接地相电压升高3倍，对线路的绝缘并无大的危险，只是对线路的绝缘要求稍微高一些，此系统供电的可靠性大大增强。一般在电压为1000V以下的三相三线制供电网络常采用中性点不接地方式，它在现有的配电系统中约占80%一90%。从各个实验室要求供电的可靠性、安全性和大部分设备本身对供电的要求方面考虑，实验室最好将供电系统改造成中性点非直接接地的供电系统，并配有相应的接地保护装置。3实验设备的供电电源线问题及解决办法实验室的设备较多，而许多设备都是单相两极插头，大多数实

7、验室的供电系统是单相供电，即:一根火线，一根零线，到底哪根是火线，哪根是零线无法用肉眼判断，一旦实验设备两个插头方向插反，就会使机壳带电，而实验设备放置在与地面绝缘的木制实验桌上，故两设备机壳之间的电位差近于电源电压220V，当实验人员一只手接触设备1，另一只手触及设备2时，该实验人员就会触电。若不采用相应的防触电保护措施，是相当危险的。解决的办法是将设备的火线、零线和地线区分开，将设备的单相两极电源插头改换成单相三极插头，并将设备的地线与实验室整体地线牢固连接，这样实验设备的火线、零线、地线不存在错位的问题，大大提高了用电安全的可靠性。4用电安全与接

8、地问题实验室用电安全问题是极为重要的课题，它不但关系实验设备安全，而且关系学生实验时的群体人身