Гальваническое влияние по контурам заземления

На рис. 3.9, а показаны два прибора и , пространственно разделенные друг от друга. Они могут находиться в одном или разных зданиях. По условиям техники безопасности корпусы приборов должны быть заземлены. Имеющийся контур полезного сигнала также заземляется в двух местах, у приборов. Между точками 1 и 2 может возникнуть разность потенциалов, обусловленная током в контуре заземления, например током замыкания на землю или током молнии (на рис. не показано). Эта разность потенциалов вызывает ток помехи I_st. На внутреннем сопротивлении входной цепи прибора Z_S возникает напряжение помехи , наложенное на входной сигнал. При синусоидальной форме напряжения напряжение помехи рассчитывается по формуле (рис. 3.9, б):

При этом предполагается, что полное сопротивление линии пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлениями .

Если Z_s» Z_Q, то а при Z_s = Z_Q .

Мероприятия по снижению влияния по цепям заземления заключаются в снижении разности потенциалов U₁₂ за счет уменьшения сопротивления между точками 1 и 2 (рис. 3.9.).

Рис. 3.9. Гальваническое влияние через замкнутую петлю заземления: а - схема устройства; б – схема, поясняющая формирование напряжения помехи

Это достигается, например, выполнением пола в виде проводящей эквипотенциальной поверхности F (рис. 3.10, а), соединение приборов массивными проводниками РА (рис. 3.10, б) или же экранированием сигнальных линий с заземлением экранов

Рис. 3.10. Снижение гальванического влияния при помощи заземленной плоскости (а) или массивного проводника РА, соединяющего точки заземлений приборов G1 и G2 (б)

у обоих концов, а также уменьшением тока I_st. Для этого существует ряд возможностей. Одной из них является| разделение контуров заземления, например прибора G1 (рис. 3.11, а). Однако при этом между сигнальным контуром и корпусом прибора остается емкостная связь Z_c. В

3.11. Гальваническое влияние через разомкнутую петлю заземлений:

а - схема устройства; б - схема, поясняющая формирование напряжений помехи .

этом случае (рис. 3.11) возникает напряжение помехи

При и , а при и . Это означает, что эффективная защита возможна лишь при постоянном напряжении и низких частотах. При высоких частотах петля заземления практически замкнута, ситуация может быть такой же, какая показана на рис. 3.9.