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实验室接地问题 实验室接地问题 PAGE 实验室接地问题 实验室用电问题之接地 实验室配备了大量的高精密度仪器设备，不论是从仪器设备使用的安全角度，还是分析结果的可靠性，用电设计都非常重要。但由于用电设计及其专业，一般用电设计者不了解实验室的特殊用电需求，而作为化学、生物实验室工作人员又往往不太懂用电设计，因此容易疏忽，造成电源配置无法满足实验室仪器设备要求的情形。本文主要是建议实验室工作人员在不懂此专业的情况下，应该重点把握哪几个关键环节，以确保用电设计满足实验室需求。 要想设计合理，首先要把实验室仪器设备用电情况继续拧详细的调查和分类，调查的信息应包括：实验室名称、房间名称、安装仪器设备名称、仪器主机及附属设备的输入定额功率、正常工作所需电压、电线、插座类型及数量。实验室用电主要涉及供配电问题、照明问题以及接地问题。其中接地问题不可忽视，应该按照特殊场所的接地要求进行设计。 接地 将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极称为“接地”。“电气装置”是一定空间中若干相互连接的电气设备的组合。“电气设备”是发电、变电、输电、配电或用电的任何设备，例如电机、变压器、电器、测量仪表、保护装置、布线材料等。电力系统中接地的一点一般是中性点，也可能是相线上某一点。电气装置的接地部分则为外露导电部分。“外露导电部分也可称为外部导电部分，不属于电气装置，一般是水、暖、煤气、空调的金属管道以及建筑物的金属结构。外部导电部分可能引入电位，一般是地电位。接地线是连接到接地极的导线。接地装置时接地极与接地线的总称。 接地设计非常专业，一般分析、生物专业的实验室工作人员所学专业对其了解甚少，当然具体设计方案应由专业设计人员考虑进行。设计方案的科学性、合理性、可操作性对实验室将来仪器设备能否正常运转、出具的数据是否准确可靠至关重要。监狱目前设计人员专业素质良莠不齐，作为实验室人员必须关注此事，因此了解相关的知识非常必要。在此仅从接地的通用要求、仪器设备的专门接地的必要性以及实验室人员通常需关注的要点进行介绍。 （一）接地的一般要求 通常实验室建筑按具体要求，可设置实验室工作接地、供电电源工作接地、保护接地、实验室特殊防护接地以及防雷接地。接地电阻值应按试验仪器、设备的具体要求确定。无特殊要求时不宜大于4Ω。供电电源工作接地及保护接地的接地电阻值不应大于4Ω。实验室特殊防护接地电阻值按具体要求确定。防雷接地电阻值应符合有关建筑防雷设计规范的规定。 各种接地宜共用一组接地装置，无特殊要求时，接地电阻值不宜大于1Ω。如防雷接地需单独设置，应按有关建筑防雷设计规范采取防止反击措施。 实验室的工作接地与接地装置单点连接。使用性质不同的实验室共用一组接地装置时，宜分别引接地线与接地装置连接。由接地装置引入室内的接地干线宜采用绝缘导线（电缆）穿钢管敷设。 实验室保护接地宜采用等电位连接措施。 （二）仪器专用地线的作用 近年来我国引进了大批精密分析测试仪器，保证这些贵重仪器正常工作，为科研、教学及经济发展服务是众所关切的问题。在此仅对大型分析测试仪器专用接地装置的作用进行分析，以使广大实验室工作人员加强对这方面的认识。 一般大型仪器设备，特别是高频发生设备（如电感耦合等离子体发射光谱和质谱仪），安装说明书中都特别强调实验室要提供单独接地，这条地线要与大地有良好的点连结，其接地电阻在4Ω以下，或者符合仪器安装说明书的要求。 但是为什么要单独接地，单独接地的含义是什么，同属一个大地，单独接地有何特殊意义，这些问题往往困惑许多不了解大型仪器设备工作原理的人，甚至是一些专业设计人士。正确的接地方式不仅起到保护操作者人身及设备安全的作用，而且可以屏蔽外界电磁场对仪器的干扰，稳定仪器电气零点。单独接地线的作用包括： 1、对人和仪器的保护作用 设备接地是用来在认为环境中防止危险状态的一种安全措施。有了可靠的接地，对瞬时电压提供保护，来自雷电、线路冲击或偶然与高压线路接触时产生的过电压，可以通过地线进入大地，从而保护人身和仪器的安全。良好的接地还可以防止设备上静电荷的积累，消除仪器外壳上的射频电位。编者曾遇到扫描电镜机壳带电的情况，致使仪器经常出现故障，如电镜图像抖动，无法进行照相；高压部分频繁放电，灯丝电流不稳，图像经常消失。经检查发现仪器接地有问题，重新接地后仪器工作正常。 2、屏蔽作用 大型分析仪器的检测信号与普通仪器相比较都非常微弱，所以要求仪器前置放大单元电路具有较高的输入阻抗及多倍级的放大倍数。这样来自外界的电磁干扰很容易窜入放大单元电路中，引起仪器的误检，从而影响测量的准确度及精密度。有些仪器本身设计有多谐高频振荡电路，这些振荡电路频谱宽，尽管在电路设计时加有一定的防护措施，有些高频部分的电磁能量仍能辐射出来，对邻近仪器产生影响。仪器外壳接地，相当于把整个仪器