第一篇:G20电位滴定仪操作规程
G20电位滴定仪操作规程
一、概述
G20滴定仪采用触摸屏操作,滴定剂、电极自动智能识别,支多种语言、多用户操作界面,滴定管分辨率1.0μL(20mL滴定管),采用“搭积木”式方法编辑模式,记录符合GLP规范。
使用环境应避免强烈振动、阳光直射、强电场或磁场,空气湿度不大于80%、气温5℃~40℃。
二、仪器操作:
1.点击电源按钮,仪器开机自动进行自检硬件等资源,正常后进入“主界面”。2.根据检测项目选择连接电极。DGi115-SC和DGi111-SC用于酸碱滴定,perfectION Ca2+复合钙离子电极用于络合滴定,DMi141-SC用于沉淀滴定,DMi140-SC用于氧化还原滴定。
3.根据检测项目选择安装滴定剂。点击“CX”运行冲洗滴定管(或点击“手动操作”“智能识别滴定管”“冲洗多个滴定管”驱动器1打钩和输入冲洗循环次数(一般3~4次即可),“开始“),这样可以达到排除管道内的气泡和混匀试剂的作用。
4.修改滴定剂浓度:将滴定管安装在驱动器上后,仪器界面会自动弹出识别到滴定管的对话框,点击“修改”,在滴定度栏内输入滴定剂的滴定度(或在主界面上点击 设置化学试剂滴定剂0.1mol/LAgNO3滴定度处输入滴定度);
5.滴定度的计算:滴定度=实际浓度/名义浓度
如:0.1mol/L NaOH的实际浓度为0.1041mol/L,那么可以在滴定度栏输入1.041(0.1041/0.1=1.041)
6.电极校准:将电极放入pH=4.01缓冲液中,点击“Cal 115”,测试完毕,冲洗电极,用滤纸吸干水,电极放入pH=7.00缓冲液中,点击“确定”,测定结束,仪器自动计算电极斜率和零点电位,其结果应符合要求。
7.根据实际运行相应的方法: A、总硬度的检测:
连接好复合Ca2+电极和EDTA滴定剂,取水样50mL(取样量少时可用纯水补加至50ml,确保液体能浸没电极头)至滴定杯中,加入1+2三乙醇胺溶液3mL,加氨-氯化铵缓冲溶液5mL,装上滴定杯,点击“ZYD”,开始滴定,记录测定结果。
B、Ca2+离子含量检测:
连接好复合Ca2+电极和EDTA滴定剂,取水样50mL(取样量少时可用纯水补加至 50ml,确保液体能浸没电极头)至滴定杯中,加入1+2三乙醇胺溶液3mL,加200g/L氢氧化钾溶液7mL,装上滴定杯,估计钙含量高于200mg/L时点击“G Ca”,估计钙含量低于200mg/L时点击“D Ca”,开始滴定,记录测定结果。
C、酚酞碱度、总碱度的检测:
连接好复合DGi 111-SC电极和HCl滴定剂,取水样50mL(取样量少时可用纯水补加至50ml,确保液体能浸没电极头)至滴定杯中,先加入2滴酚酞判断一下是否有测酚酞碱度。
如果颜色为紫色,用装上滴定杯,点击“JD”,开始滴定,记录测定结果,R1为酚酞碱度消耗体积,R2为总碱度消耗体积,R3为总碱度计算结果;
如果颜色为无色,用装上滴定杯,点击“ZJD”,开始滴定,记录测定结果,R1为总碱度消耗体积,R2为总碱度计算结果。
D、氯离子测定:
连接好复合DMi 141-SC电极和AgNO3滴定剂,取水样50mL(取样量少时可用纯水补加至50ml,确保液体能浸没电极头)至滴定杯中,装上滴定杯,点击“Cl”,开始滴定,记录测定结果。
6. 滴定结束,冲洗电极、溃液管、搅拌桨,盖上电极胶帽,将电极放入保护液存放。
7. 关机:在主界面按“退出” Shutdown,即可。
三、维护与保养:
1.电极在使用时要把电极帽打开,不用时盖上,并及时补充电极保护液,电极内填充液液面不低于开口处1cm。
2.DGi111-SC和DGi115-SC pH电极用pH标准缓冲液校准后,其零点电位应为6.5pH~7.5pH,电极斜率的绝对值应大于55mV/pH;
3.滴定管中不能有气泡,可运行冲洗循环排出气泡; 4.仪器表面的清洁用干纸巾或蘸有酒精的棉花擦拭即可。5.仪器在不使用时应该拔掉电源的插座。
第二篇:电极电位的测量实验报告
实验一:电极电位的测量
一. 实验目的
1.理解电极电位的意义及主要影响因素 2.熟悉甘汞参比电极的性能以及工作原理
3.知道电化学工作站与计算机的搭配使用方法
二. 实验原理
电极和溶液界面双电层的电位称为绝对电极电位,它直接反应了电极过程的热力学和动力学特征,但绝对电极电位是无法测量的。在实际研究中,测量电极电位组成的原电池的电动势,而测量电极电位所用的参考对象的电极称为参考电极,如标准氢电极、甘汞电极、银-氯化银电极等,该电池的电动势为:
E=φ待测-φ参比 上述电池电动势可以使用高阻抗的电压表或电位差计来计量
在该实验中,采用甘汞电极为研究电极,铁氰化钾/亚铁氰化钾为测量电极。在1mol的KCl支持电解质下,分别用10mM摩尔比1:1和1:2的铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液在常温(27℃)以及45℃下测量,收集数据,可得到相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲线、相同浓度不同温度的两条开路电位随时间变化曲线。可以用电极电势的能斯特方程讨论温度对于电极电势的影响
三. 实验器材
电化学工作站;电解池;甘汞电极;玻碳电极;水浴锅
铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液(摩尔比1:1和1:2)(支持电解质为1M KCl);砂纸;去离子水
四. 实验步骤
1.在玻碳电极上蘸一些去离子水,然后轻轻在细砂纸上打磨至光亮,最后再用去离子水冲洗。电化学工作站的电极也用砂纸轻轻打磨
2.在电解池中加入铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液至其1/2体积,将玻碳电极和甘汞电极插入电解池中并固定好,将两电极与电化学工作站连接好,绿色头的电极连接工作电极,白色头的电极连接参比电极。
3.点开电化学工作站控制软件,点击 setup—技术(technique)—开路电压—时间,设置记录时间为5min,记录数据时间间隔为0.1s,开始进行数据记录,完成后以txt形式保存实验结果。
4.将电解池放入45度水浴锅中,再重复一次步骤2和步骤3。
5.将电解液换成铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液(1:2)后重复一次步骤2至4 6.实验结束后清洗电极和电解池,关好仪器设备,打扫卫生。
五. 实验数据处理及分析
1.在同一个图中作出相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲线 1)常温(25℃),铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液(摩尔比1:1和1:2)条件下:
2)45℃,10mM铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液(摩尔比1:1和1:2)条件下
2.在同一图中作出相同浓度不同温度测量的两条开路电位随时间变化曲线;
1)
10mM铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液摩尔比1:1,常温(25℃):45℃条件下: 2)10mM铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液摩尔比1:2,常温(25℃),45℃条件下:
3.应用能斯特方程讨论温度和浓度对开路电位的影响。
分析:在常温下,开路电压随着铁氰化钾:亚铁氰化钾的比例的的增加而降低。上述电极反应的能斯特方程为:E=EΘ+ RT/F *ln(Fe3+/Fe2+)Fe3+:Fe2+的比例由1:1变为1:2,而其他条件保持不变,故电极电势下降,此时EFe(CN)6]3−:Fe(CN)6]4−=1:2 < EFe(CN)6]3−:Fe(CN)6]4−=1:1。
分析:在铁氰化钾和亚铁氰化钾的比例为1:1和1:2的情况下,常温的开路电压都比高温的开路电压要高。因为随着温度的升高,电极电势降低。在相同浓度时,0ln(a[Fe(CN)6]3-/a[Fe(CN)6]4-)由于活度比是负值,所以T越小,减去的值越小.此处的开路电压是Fe3+/Fe2+电极与饱和甘汞电极电极电势的差值。六,讨论与思考:
1.实验过程,玻碳电极可能吸附有上次实验的杂质等,需用砂纸进行打磨。2.影响电极电位的原因有电极本身的性质、温度,浓度,PH等。3.甘汞电极要及时补充饱和KCL 4.接线不得反接,绿色头的电极连接工作电极,白色头的电极连接参比电极。
第三篇:醋酸的电位滴定实验报告数据处理
V 0 2 4 6 8 10 10.2 10.4 10.6 10.8 10.9 11 11.1 11.2 11.3 11.4 11.6 11.8 12 12.5 13 13.5 14.5 15 pH 3.32 4.09 4.46 4.76 5.11 5.73 5.91 6.15 6.36 6.78 7.08 7.16 7.88 8.78 9.89 10.22 10.46 10.71 11.05 11.24 11.35 11.47 11.55 11.58
V 0 2(ΔpH/ΔV)
0.385 4 6 8 10 10.2 10.4 10.6 10.8 10.9 11 11.1 11.2 11.3 11.4 11.6 11.8 12 12.5 13 13.5 14.5 15 0.185 0.15 0.175 0.31 0.9 1.2 1.05 2.1 3 3.8 4.2 9 11.1 3.3 1.2 1.25 0.85 0.38 0.22 0.24 0.3 0.2
第四篇:恒电位仪工作原理
山东恒电位仪
恒电位仪工作原理
阴极保护技术被广泛地应用于埋地金属管道和处于腐蚀介质中的设施,以防止或延缓金属管道及设施的腐蚀,延长其使用寿命。阴极保护就是对被保护的金属管道及其它需保护的设施实施外加直流电,进行阴极极化。恒电位仪作为阴极保护系统的主要仪器,用以提供直流电源,设定通电点电位。
PS-1 恒电位仪作为较新型恒电位仪与其它机型相比,具有较多优点:线路大量使用集成电路,电路简单明了,维修方便,机箱一体化,数字显示,布局较合理。
恒电位仪电路主要由主回路、稳压电源、移相触发、比较器四部分组成,后三部分为三块集成电路控制板。
恒电位仪工作原理是将参比信号经阻抗变换后与控制电位加到比较放大器,经比较放大后,输出与误差成正比的信号。在仪器处于“自动”工作状态下,该信号加到移相触发器移相触发器根据该信号电压的大小,自动调整触发脉冲的产生时间,改变极化回路中可控硅的导通,从而改变输出电流、电压的大小,以至达到参比电位等于给定电位,这个过程是在不断进行的。
阴极保护系统包括辅助阳极设施、阴极设施及恒电位仪,这三部分既相互独立,又是一个有机体。
东营奥科
第五篇:技能培训专题 等电位连接1
在防雷装置的设置上人们往往比较注意外部防雷装置和内部的电涌保护,容易忽视等电位连接在雷电防护的重要作用。有时还特意设置单独的接地装置,单独的引下线,还错误的提出“共网不共线,分类接地网,不串不共用,一点接地法”的口号,一方面给设计施工增加了难度和增大了开支,另一方面违背了等电位的基本原理,会给被保护设备以及人身安全造成潜在的威胁。
(一)基本概念
防雷等电位连接——是将分开的导电装置各部分用等电位连接导体或电涌保护器(SPD)做等电位连接。它包括在内部防雷装置中,其目的是减小建筑物金属构件与设备之间或设备与设备之间由雷电流产生的电位差。防雷等电位连接区别于电气安全的等电位连接,最主要是将不能直接连接的带电体通过电涌保护器做等电位连接。
等电位连接网络——是对一个系统的外露各导电部分做等电位连接的各导体所组成的网络。
共用接地系统——是一建筑物接至接地装置的所有互相连接的金属装置(包括外部防雷装置),并且是一个低电感的网形接地系统。
接地基准点——是一系统的等电位连接网络与共用接地系统之间唯一的一点连接点。
信息系统的等电位连接:
各种形式的电子系统的应用在不断增加,这些系统包括计算机、通信设备、控制系统等,在国际电工委员会的标准中将它们统称为信息系统。对信息系统的外露导电部分应建立等电位连接网络,原则上一个等电位连接网络不需要连到大地,但通常所考虑的所有等电位连接网络都会有通大地的连接。
信息系统的各金属组件(如各种箱体、壳体、机架)与建筑物共用接地系统的等电位连接有两种原则方法,见图13中的h和g。
图13中的h为S型等电位连接网络,即星形结构或通称为单点接地;g为M型等电位连接网络,即网形结构或通称为多点接地。
a—防雷装置的接闪器以及可能是建筑物空间屏蔽的一部分(如金属屋顶);
b—防雷装置的引下线以及可能是建筑物空间屏蔽的一部分(如金属立面、墙内钢筋);
c—防雷装置的接地装置(接地体网络、共用接地体网络)以及可能是建筑物空间屏蔽的一部分(基础内钢筋和基础接地体);
d—内部导电物体,在建筑物内及其上的金属装置(不包括电气装置),如电梯轨道,吊车,金属地面,金属门框架,各种服务性设施的金属管道,金属电缆桥架,地面、墙和天花板的钢筋;
e—(局部)信息系统的金属组件,如箱体、壳体、机架;
f—代表局部等电位连接带(单点连接)的接地基准点(ERP);
g—(局部)信息系统的网形等电位连接结构;
h—(局部)信息系统的星形等电位连接结构;
i—固定安装的Ⅰ级设备(引入PE线)和Ⅱ级设备(不引入PE线);等电位连接带:
k—主要供电力线路的、供电力设备等电位连接用的总接地端(总接地带、总接地母线、总等电位连接带)。也可用作共用等电位连接带;
l—主要供信息线路和电缆用的、供信息设备等电位连接用的等电位连接带(环形等电位连接带、水平等电位连接导体,在特定情况下:采用金属板)。也可用作共用等电位连接带。用接地线多次接到接地系统上做等电位连接(典型值为每隔5m连一次);
m—局部等电位连接带:1-等电位连接导体,2-接地导体,3-服务性设施的金属管道,4-信息线路或电缆,5-电力线路或电缆;
Q—进入LPZ
1区处,用于外来服务性设施的等电位连接(管道、电力和通信线路或电缆)。
当采用S型等电位连接网络时,该信息系统的所有金属组件,除等电位连接点外,应与共用接地系统的各组件有足够的绝缘(>10kV
1.2/50μs)。通常,S型等电位连接网络用于相对较小、限定于局部的系统,所有服务性设施和电缆仅在一点进入该信息系统.本网络应仅通过唯一的一点(即接地基准点
ERP)组合到共用接地系统中去。在此情况下,在各设备之间的所有线路和电缆应按照星形结构与各等电位连接线平行敷设,以避免产生感应环路。由于采用唯一的一点进行等电位连接,故不会有与雷电有关联的低频电流进入信息系统,而信息系统内的低频干扰源也不会产生大地电流。做等电位连接的这唯一的点也是接电涌保护器以限制传导来的过电压的理想连接点。
如果采用M型等电位连接网络,则该信息系统的各金属组件不应与共用接地系统各组件绝缘。M型等电位连接网络应通过多点组合到共用接地系统中去。通常,本网络用于延伸较大和开环的系统,而且在设备之间敷设许多线路和电缆,服务性设施和电缆在几个点进入该信息系统。本网络用于各种高频也能得到一个低阻抗网络。这种网络所具有的多重短路环路对磁场将起到衰减环路的作用,从而在信息系统的邻近区使初始磁场减弱。
在复杂系统中,两种型式(M型和
S型)的优点可组合在一起。
(二)等电位连接的设置位置
图11在标明LPZ划分的同时说明了做等电位连接的位置。在《低压配电设计规范》GB50054-95中从电气安全的角度提出总等电位连接,局部等电位连接和辅助等电位连接的概念和方法。鉴于GB50054-95系强制性国标,是建筑电气设计必须遵循的,因此,将防雷等电位连接与之结合是有益的。
1.总等电位连接(MEB):GB50054-95第4.4.4条规定总等电位连接的导电体有:PE、PEN干线;电气装置接地极的接地干线;建筑物内的水管,采暖和空调管道等金属管道(原文中含煤气管,国际标准中有规定煤气管道不应直接连接),条件许可的建筑物金属构件等导电体。上述导电体宜在进入建筑物处接向总等电位连接端子。等电位连接中金属管道连接处应可靠地连通导电。
内部防雷要求将外部防雷装置的外敷引下线(利用建筑物内垂直钢筋为引下线的已含在建筑物的金属构件中,无需再做连接)在地下室或靠近地平线处与总等电位连接端子连接。这样可以消除在建筑物上落雷时,雷电流I在接地电阻上产生大幅值的电压降IR,避免因引下线与建筑物内金属部分或人体之间可能出现的危险的电位差而引起跳击。
电源线路和信号线路上因雷电感应产生瞬态过电压,为保护信息设备,也要在入户处做总等电位连接。由于电源线路上的带电导体和信号线路的芯线不能用导线直接连接,此时应用电涌保护器做等电位连接。
原则上等电位连接的位置应在雷电防护区的交界处,即进入建筑物入口处,但有时被保护设备不一定会恰好设在交界处而是在其附近,这时当线路能承受发生的电涌电压时,SPD可安在被保护设备处,而线路应在交界处做一次连接。
在大建筑物内可能有多个电源进线和多个接地母排(等电位连接带),这些接地母排应互相连通,以实现全建筑范围内的等电位连接。在防雷等电位连接中指LPZO与LPZ1区交界处的连接。
2.局部等电位连接(LEB):在高层建筑物内装设电子设备,使用“共网不共线”,即使用一根设备专用引下线接至共用接地装置(网),会产生什么效果呢?由表2可以得知一根专用接地线在高频下其阻抗为:
表2
25mm2铜导体在自由大气中的电阻和电抗
将信息系统的工作频率1MHz,专用引下线18m的R、ωL代入上式,阻抗高达近200Ω,因此当这个接地装置的阻抗既便很低(如小于1Ω)也是毫无意义的。
当在信息系统上安装电涌保护器时,在电涌保护器承受雷电流冲击而对地泄放时,被保护的信息系统设备绝缘承受的电涌电压为电涌保护器上的残压和其连接线上的电压降之和,即:
U=Ures+L(di/dt)
其中残压Ures与电涌保护器的性能有关,di/dt为雷电流的陡度,L与专用引下线的长度成正比,专用引下线过长,整个U值将偏大,而使设备损坏。因此在IEC60364-5-534中规定,电涌保护器连接线的全长不宜超过0.5m。而为了达到这个要求,则必须在设备所在楼层按S型或M型设接地基准点(ERP)或环型接地母排,并将其与建筑物主钢筋连接,达到局部等电位连接。在防雷等电位连接中指LPZ1和LPZ2区交界处的连接。
3.辅助等电位连接(SEB):GB50054-95第4.4.5条规定:当电气装置或电气装置某一部分的接地故障保护不能满足切断故障回路的时间要求时,尚应在局部范围内作辅助等电位连接。当难以确定辅助等电位连接的有效性时,可采用下式进行校验:
R=
50/Ia
式中R-可同时触及的外露可导电部分和装置外可导电部分之间,故障电流产生的电压降引起接触电压的一段线段的电阻(Ω)。
Ia-切断故障回路时间不超过5秒的保护电器动作电流(A)。
辅助等电位连接在防雷等电位连接中主要指LPZ2和LPZ3交界处以及后续雷电防护区的交界处的连接。
(三)共用接地系统和电子设备的独立接地
电子设备接地技术是一探讨多年的问题。在工程中经常遇到的有防雷接地、交流工作接地、屏蔽接地、防静电接地、安全保护接地、直流工作接地(信号地、逻辑地)等。其作用可分为保护性接地和功能性接地二大类。目前人们最关心的是对功能地的保护。在电子信息设备的电路中,输入信息、传输信息、转换能量、放大信号、逻辑运算、输出信号等一系列过程都是通过微电位或微电流快速进行的,且设备之间常通过互联网络进行工作,除需稳定的电源外,尚需一稳定的基准接地点,又称为信号参考电位。如使用悬浮地不易消除静电,易受电磁场的干扰而使参考电位变动。以往在实际工作中大量采用TN-C系统供电(俗称零地合一),50Hz的工频干扰经由设备外壳,元件底板串入信息系统,使功能性(直流)地要与保护性地隔离,对防雷接地更是谈虎色变要避而远之。然而随着建筑物面积和高度的增大,随着城市建筑的发展,功能性地与保护性地的分离已越来越困难,同时使用多个接地系统必然在建筑物内引进不同的电位导致设备出现功能故障或损坏。因此采用等电位连接和共用接地系统后,使讯号接地不形成闭合回路,共模型态的杂讯不易产生,同时可消除静电和电场的干扰,不易受磁场干扰。共用接地系统已为国际标准采用,并逐步在我国国家标准中推广。
1.供电系统的说明:在低压配电系统中常用的型式有
TN型:系统中,电源有一点与地直接连接,又可分为:
TN-C:在此系统中,整个中性线(N)与保护线(PE)是合一的。
TN-C-S:在此系统中N线与PE线只有在变压器电力系统接地点连接(即PEN线),进入建筑物后N与PE不可连接。
TN-S:在整个系统中N线与PE线是分开的,N线不接地。
IT型:在此系统中,电源与地绝缘或一点经阻抗接地,电气装置外露可导电部分则接地。
TT型:在此系统中,电源有一点与地直接连接,负荷侧电气装置外露可导电部分连接的接地极和电源的接地极无电气联系。
在《电子计算机机房设计规范》GB50174-93第6.1.9条规定“电子计算机低压配电系统应采用频率50Hz,电压220/380V,TN-S或TN-C-S系统”。在GB50057-94局部修订条文(征求意见稿)中也提出“当电源采用TN系统时,从建筑物内总配电盘开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统”。这是由于在一建筑物内采用共用接地系统之后,若采用TN-C供电系统,会产生连续的工频电流及其谐波电流对设备的干扰。干扰来源于TN-C系统中“中性导体电流”(在三相系统中由于不平衡电荷在PEN线上产生的电流)分流于PEN线、信号交换用的电缆的屏蔽层,基准导体和室外引来的导电物体之间。而采用TN-C-S或TN-S系统,这种“中性导体电流”仅在专用的中性导体(N)中流动,不会通过共用接地系统对设备产生干扰。当然,在实际工程中常由于接地方法有问题可能导致中性线(N)与地(PE)接触,使系统全部或部分又转回为TN-C系统,再度产生干扰,这一点只能依靠检测才能找出故障的起因。
2.独立接地不利于过电压保护
以往采用电子设备的独立接地在实践中确已消除了连续的低平噪声,但也有突然发生的大灾害事件。分析这些事件得出,由于采用独立接地所以在雷雨天气条件下会有很高的电压加在计算机等信息设备上,而产生高电压的原因包含了直接雷击、雷电波沿线路侵入和雷电感应。
当雷电直击建筑物时,建筑物接地装置和与之连接的金属构件电位迅速抬高,相对而言,由于电子设备采用了独立接地,其电位未明显抬高,这样存在一电位差和设备与建筑物金属框架之间所存在的电容,使设备元件上所感应的电压高于其击穿电压。在雷云电荷的感应下,有时并不发生雷击也会由于建筑物的感应电压通过上述形式影响到设备的元件。如果采用共用接地系统,电位差的问题便得到了解决。
3.瞬态共地的危害
为了避免雷害和干扰,我国一些电气安装图提出在防雷地、保护地和交流地与电子信息设备的独立接地之间串连一FS-0.22型避雷器,国外产品中也有类似用途的放电间隙。(国外产品的主要用途是用于煤气管道与共用接地的连接)。采用在两种地之间串接能在瞬态导通的器件其目的是:在正常工作状态下两种地是分开的,不会有泄漏电流对电子信息设备工作时必需的高频信号接地点零伏参考电位产生干扰;而当雷击发生时,将使用FS-0.22避雷器将两种地瞬态导通以达到等电位。这种瞬态共地的作法不能保证电子信息设备的安全,相反却能招致雷击损坏危险。原因是在电源线上(含相线与中性线)可感应雷电瞬态过电压并传导到电子信息设备内,当这种瞬态过电压冲击发生后,即便FS-0.22工作导通,其残压也在上千伏以上,加上长长的连接导线上的电压降,仍会对电子信息设备造成危害。这种瞬态共地在一些规程或图册中称为联合接地,有些标准出于在实际中无法实现独立接地而不得不采用联合接地的考虑,还不恰当的将联合接地的接地电阻值规定为不大于1Ω。
(四)等电位连接的材料和方法
IEC60536-2对等电位连接导体提出如下基本要求:
能耐受由于设备内部故障电流可能引起的最高热效应及最大动应力;
具有足够低的阻抗,以避免各部分间显著的电位差;
能耐受可预见的机械应力,热效应及环境效应(含腐蚀效应);
可移动的导体连接件(铰链和滑片等)不应是两部分间唯一的保护连接件,能满足(1)、(2)、(3)条者除外;
在预计移开设备某一部件时,不应切断其余部件的保护联结,这些部件的电源事先已切断者除外;
当耦合器或插头插座能控制保护联结和向设备组件供电的所有导体的开断,保护联结应在供电导体断路(或接通)之后(或之前)切断(或接通);
保护联结导体应宜于识别;
等电位连接可以使用焊接、螺栓连接和熔接三种方法。当使用螺栓连接时要考虑螺栓松动的问题,一般应用铜鼻将连接线焊牢后栓紧。
连接材料一般推荐使用铜材,是因其导电性能和强度都比较好,使用多股铜线的弯曲也比较方便。但使用铜材与建筑物内结构钢筋连接时,可能会因铜的电位(+0.35V)与铁的电位(-0.44V)不同而形成原电池,产生电化学腐蚀。因此在土壤中(基础钢筋处)连接,要避免使用裸铜线,最好使用同一金属(钢材)为宜。
等电位连接导体的尺寸与其所在位置,与估算流过的雷电流的量相关。为了满足等电位连接基本要求,IEC标准规定了各种材料的最小截面为:
直击雷引下线(mm2):铜16、铝25、铁50
LPZ0与LPZ1区(mm2):铜16、铝25、铁50
LPZ1与LPZ2区(mm2):铜6、铝10、铁16
等电位连接端子板(母排)的最小截面不小于50mm2(铜或镀锌钢板)。
在实际工程中,为了醒目和便于检测维修,等电位连接线应使用外皮为黄绿相间的线缆,并在工程完成后使用专用仪器对等电位连接的有效程度进行测试。《等电位联结安装》(97SD567)标准图参考德国标准提出3Ω的阻值要求,实际上所测的阻值主要为接触电阻。
在实施等电位连接的平面(如计算机房防静电地极下),在敷设接地母排后,应将母排(铜带或扁钢)就近与建筑物内钢筋焊接,母排与主钢筋焊接的间距一般不应大于5m。