粤科版（2019）必修 技术与设计2一 控制课后作业题

这是一份粤科版（2019）必修 技术与设计2一 控制课后作业题，共5页。试卷主要包含了接地的意义及类别，消防控制设备的接地等内容，欢迎下载使用。


随着我国改革开放的不断深入，经济建设得到了迅猛的发展。城镇建筑物朝着高层化、密集化、多功能化的方向不断发展，建筑物的装饰装修材料和方式日趋多样，用电负荷日益增加，火灾危险性亦增大。这一切都对建筑消防设施提出了更高、更严格的要求。如何才能保证建筑消防设施的可靠性、安全性和及时性就成了摆在我们面前的大问题。应该说这涉及很多方面的内容，但笔者认为消防控制设备的正确接地对保证消防控制设备的正常运行起着非常重要的作用，但在实际工作中却往往被人忽略。
1、接地的意义及类别
将电力系统、电器装置的某一部分经接地线连接到接地极的做法称为接地。实践证明，接地对保障电力系统和电器设备的可靠安全运行，保护操作、维护人员的人身安全都起着重大的作用。
按照接地所起作用的不同，接地一般可分为工作接地（功能接地）、保护接地（包括接零）、防静电接地、防雷、及防过电压接地、屏蔽接地（隔离接地）以及其他特殊接地。
1.1工作接地：工作接地是一种功能性接地，主要是指包括高、低压在内的电力系统中某一点（如发电机、变压器的中性点、电动机的中性点、防止过电压的避雷器的某一点等）直接或经消弧线圈、电抗器、击穿熔断器等设备与大地作良好的电器连接。
1.2保护接地：保护接地是指电器设备或电器装置的正常不带电的金属部分和金属外壳的接地。在大多数场合，保护接地能够保护人员因触及绝缘损坏漏电而带有危险电压的金属部分而遭到的电击，同时，保护接地也能够防止因漏电或对地短路引起的火灾和对电子设备、计算机控制设备电子线路的危害，因而消防控制设备一般应设置保护接地。
1.3防静电接地：防静电接地是指为了消除生产及设备运行过程中产生的静电而设置的接地。静电是由于电介质相互摩擦或电介质与金属摩擦而生的。静电电压可高达千伏，因而静电产生的危险电压，不但危及人身安全，且静电的放电火花，往往会造成火灾和爆炸事故，且对电子设备，计算机控制设备的集成电路装置亦可造成严重危害，因而消防控制设备应设置防静电接地。
1.4防雷及防过电压接地：防雷及防过电压接地是指为了消除雷击和过电压的危险而设置的接地。由于消防控制设备均设在建筑内 ，而建筑物已考虑过防雷， 而电器配电中已考虑过防雷及防过电压，故消防控制设备可不设置防雷，应设防过电压接地。
1.5屏蔽接地：屏蔽接地是指为防止电磁感应对设备、计算机控制设备、电子设备的金属外壳、屏蔽罩、屏蔽线的外皮或建筑物金属屏蔽体带来危害而设置的接地， 因而消防控制设备应设置屏蔽接地。
2、消防控制设备的接地
2.1消防控制设备接地的目的
消防控制设备接地的目的主要是为了保证消防控制设备自身的可靠工作。与强电设备相比，消防控制设备工作的显著特点是频率高、电平低、电压、电流的非正弦。这样，一方面消防控制设备本身就是干扰源，另一方面，消防控制设备又特别容易受到外部干扰的影响，接地可以抑制外部干扰对消防控制设备正常工作的干扰，亦可减少消防控制设备对外部设备的干扰。消防控制设备接地的另一目的就是为了保证消防控制设备自身和操作人员的安全。消防控制设备的良好接地，可以保证消防控制设备能稳定的工作，减少误报及误动作，提高消防控制设备的安全性可靠性和及时性，提高消防控制设备的抗干扰性，抑制消防控制设备对其他电器设备的干扰，防止给操作人员带来的危害及保证消防控制设备和操作人员自身的安全。
2.2消防控制设备接地的分类
消防控制设备的接地与电器设备的接地既有共同性，又有其自身的特殊性。如前文所述，由于消防控制设备均使用交流220伏电压供电，故消防控制设备应设工作接地，还应设保护接地；同时，由于消防控制设备均设在建筑物室内，故可不设防雷接地，而为了使消防控制设备可靠工作应设置防过电压、静电及屏蔽接地。除此而外，消防控制设备还有其自身和系统接地及功率接地，这就是消防控制设备接地的特殊性。
2.2.1系统接地，又称逻辑接地，它是为了消防控制设备的各个部分，各个环节提供稳定的基准电位而设置的。一般是零点位即零伏，这个接地可以接大地，也可以仅仅是一个公共点，若不与大地相连，则称为系统接地的悬浮工作状态，根据《火灾报警控制器通用技术条件》GB4717-93和《联动灭火控制器通用技术条件》GB16806-97的规定：我国将只采用大地的系统接地而不采用系统接地的悬浮工作状态。
2.2.2消防控制设备中强电部分，如交流电源、直流电源、继电器、指示灯等电路需接地，这种接地称功率接地。当直流和交流电路分开接地时，则分别称为直流功率接地和交流功率接地。
由以上分析得知：消防控制设备的接地应该采用联合接地（因为城市建筑物比较拥挤，若设置不同的接地，不但可能达不到相应要求，而且可能相互影响），但不包括仅有火灾自动报警设备的消防工程。
2.3消防控制设备接地的设计
2.3.1、消防控制设备接地应设的种类
经过上述分析得出：消防控制设备接地应设工作接地、保护接地、防静电接地、屏蔽接地、系统接地、功率接地。就简单的消防工程而言，如只是火灾自动报警系统，则仅设工作接地，保护接地或两者合一即可。但对复杂的消防工程，应设联合接地。
2.3.2、消防控制设备接地的规定
在《火灾自动报警系统设备设计规定》GBJ116-88中对消防控制设备的接地作了如下专项规定：第3.4.1条 消防控制室的接地电阻值应符合下列要求：1工作接地电阻值应小于4欧；2 采用联合接地时，接地电阻值应小于1欧。第3.4.2条 采用联合接地时，应用专用接地干线有消防控制室引至接地体。专用接地干线应用铜芯绝缘导线或电缆，其线芯截面积小于16平方毫米。第3.4.3条 由消防控制室接地板引至各消防设备的接地线，应采用铜芯绝缘软线，其线芯截面积不应小于4mm2。
2.3.3消防控制设备接地的设计
消防控制设备接地的设计可分为四个阶段：
第一阶段为收集材料阶段。为了进行设计计算，应收集以下资料：
安装接地装置处土壤的土质、土壤电阻率、测量的日期及前一天的气候条件。
复杂土壤各层的厚度、土壤中水分多少及地下水深度。
渗透中的含盐量。
多年来的1月份及7月份的平均温度。
每年的平均降雨量。
河流冻结时间及土壤冻结的深度。
接地装置范围内水管金属结构及构筑物等自然接地极的钢材规格及联结方法等布置情 况。
第二阶段验算阶段。其计算过程与电器接地电阻的计算过程完全相同。
第三阶段验算阶段。其验算过程与电器接地电阻的验算过程完全相同。
第四阶段为绘图阶段。根据已确定的数据接地形式，绘制下列图纸：
地网总布置图。
接地装置布置图。
接地装置的焊接图
接地装置的敷设图。
为节约有色金属，应尽量采取钢材作为接地极及接地体。对于高层建筑应尽量利用其基础的钢筋作接地极，这样做可节约投资。值得注意的是：当采取联合接地时，在消防控制室内应设一专用接地端子板，其接地干线、接地线、接地支线均应测锡后压接在接地端子板上。
2.4消防控制设备接地的竣工验收
2.4.1消防控制设备接地施工时，是否按设计施工图进行；
2.4.2所选材质是否符合设计要求；
2.4.3接地极、接地体及焊接处是否按设计施工图进行，是否按设计要求作了防腐处理；
2.4.4接地电阻值是否符合设计要求。
当消防控制设备采用联合接地时，验收其接地电阻值时，应使联合接地网上的电力负荷全部切除，否则其测试值是不准确的。