CN203260750U - 移动电子设备用的网钉带综合接地系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了移动电子设备用的网钉带综合接地系统，涉及移动电子设备接地、避雷防雷和等电位保护技术领域，具体涉及电子接地设备。由接地软网(1)、软网固定卡(5)、地钉(2)和铜带(3)构成；接地软网(1)之间通过铜带(3)连接，每个接地软网(1)通过铜带(3)连接一个地钉(2)，接地软网(1)通过导线连接移动电子设备接地输出端(4)。本实用新型解决了现有同类技术存在接地电阻大，接地方式单一等问题。

Description

移动电子设备用的网钉带综合接地系统

技术领域

本实用新型涉及移动电子设备接地、避雷防雷和等电位保护技术领域，具体涉及电子接地设备。

背景技术

随着科技的发展，越来越多的移动电子设备不断涌现。这些通常配置在车辆、船舶等内部的大量电子设备，良好的接地是保障其安全、可靠、高效工作的必要保障。通过良好的接地设施来确保各类移动电子设备正常与高效工作；消除静电和电磁干扰的影响来保障电子设备在恶劣电磁环境下的正常运行；提供可靠的地电位参考来保障移动电子设备的等电位；有效地泄放故障电流与雷电电流来保障设备和操作人员的安全。

据了解，在发达国家对于移动电子设备的接地已经形成一套较为完整的体系。在设计理念上将移动电子设备的接地集工作接地、防雷接地、保护接地、防静电接地和屏蔽接地于一体；在解决方案上针对不同的移动电子设备制定不同的有效解决方案；在接地产品生产上采用优质的材料和先进的生产加工工艺；在接地产品的使用上基本实现了标准化、规范化和系列化，提高了产品的性能，保证了产品的使用效果。

然而，目前在我国对于移动电子设备的接地还没有一个统一的标准和规范，还没有引起足够的重视和关注，其中还存在很多的问题和误区。

一是我国对于移动电子设备接地缺乏科学的理论指导，接地方式单一。目前，我国多是沿用几十年的通常做法，即采用两至三根接地棒作为移动电子设备的接地。然而，对于为什么要这样接地，这是一种什么性质的接地，它的接地电阻是多少，是否符合移动接地要求等问题，缺乏从理论上加以认识。在理论上缺乏对移动电子设备的工作接地、防雷接地、保护接地、防静电接地和屏蔽接地加以区别和指导，并没有针对不同的情况和要求采用不同的接地产品配置方案，致使移动电子设备接地不规范，随意性大，不能满足移动电子设备对接地的需求。

二是，对于电子设备接地没有明确的技术标准。目前，在国标和国军标中尚没有对于移动电子设备接地电阻的明确规定，业内人员普遍认同接地电阻应小于10Ω。但是，现行的移动电子设备接地采用二根垂直接地极，接地电阻只能做到几十至上百欧姆。

三是，现有移动电子设备接地产品的生产材料和生产工艺较为落后。现有的产品多仍采用镀锌钢或纯铜等传统材料，在新材料新工艺方面缺少创新性和新发展。

实用新型内容

本实用新型提供移动电子设备用的网钉带综合接地系统，本实用新型解决了现有同类技术存在接地电阻大，接地方式单一等问题。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：移动电子设备用的网钉带综合接地系统，由接地软网1、地钉2和铜带3构成；接地软网1之间通过铜带3连接，每个接地软网1通过铜带3连接一个地钉2，地钉2通过导线连接移动电子设备接地输出端4。

本实用新型的优点：

一、接地功能全。集工作接地、防雷接地、保护接地、防静电接地和屏蔽接地于一体；

二、接地效果好。可以有效的降低接地电阻、快速地泄放雷电电流、消散故障浪涌电流、提供稳定的电位、建立屏蔽空间有效地抵抗外界的电波干扰、消除静电、消除跨步电压和接触电势对操作人员的威胁；

三、产品质量高。使用寿命长；能随设备快速机动、铺设撤收简便快捷。

总之，本系统的接地效果良好稳定可靠，可以适应多种地质条件和功能要求，能很好的保障移动电子设备正常工作，改善设备工作环境，提高电子设备的工作性能和电磁兼容性，同时可有效保障人员和移动电子设备的安全，应用前景广阔。

附图说明

图1是本实用新型一网一钉一带连接结构示意图；

图2是本实用新型二网二钉二带连接结构示意图；

图3是本实用新型三网三钉三带连接结构示意图。

图中符号说明：接地软网1、地钉2、铜带3、移动电子设备接地输出端4、软网固定卡5。

具体实施方式

下面用最佳的实施例对本实用新型做详细的说明。

移动电子设备用的网钉带综合接地系统，由接地软网1、地钉2和铜带3构成；有若干接地软网1，每张接地软网1配4个软网固定卡5，接地软网1之间通过铜带3连接，每个接地软网1通过铜带3连接一个地钉2，地钉2通过导线连接移动电子设备接地输出端4。

所述接地软网是由数根镀膜或合金的金属棒及柔软绞线纵横排列形成矩形网格，采用放热焊接方式固定交接点形成为一张软网，该软网具有优良的导电率，良好的耐折叠和抗腐蚀性。

铜带使用多股细铜线编织而成的编织铜带。铜带为裸露线缆，可直接与土壤接触。地钉使用长度600毫米以上，适合电锤和钉锤作业的特殊结构的镀铜圆钢接地棒。

根据不同的移动电子设备工作在不同的工作环境和工作状态下，提供适应不同环境和条件要求的解决方案。不同的移动电子设备视情况使用不同的配置，典型解决方案分别为：一网多钉多带式；二网多钉多带式；三网多钉多带式；多网多钉多带组合式共四种模式。为使该实用新型的具体实现形式易于理解，下面列举具体使用实例，进一步阐述本实用新型。

1.一网一钉一带

该方案适用于移动发电车等移动电子设备。该解决方案组成为：一张接地软网(附带四个软网固定卡)，一根地钉，一根铜带，一根铜电缆。使用时占地面积约1.5平方米。在土壤电阻率为100-150欧姆米左右时，实测接地电阻为30欧姆左右(详见附图1)。

2.二网二钉二带

该方案用于移动采访车等移动电子设备。该解决方案组成为：二张接地软网(每张附带四个软网固定卡)，二根地钉，二根铜带，一根铜电缆。使用时占地面积约5平方米。在土壤电阻率为100-150欧姆米左右时，实测接地电阻为15欧姆左右(详见附图2)。

3.三网三钉三带

该方案用于需要移动接地提供可靠地地点为参考、屏蔽接地等防护的更加高级移动电子设备。该解决方案组成为：三张接地软网(每张附带四个软网固定卡)，三根地钉，三根铜带，一根铜电缆。使用时占地面积约10平方米。在土壤电阻率为100-150欧姆米时，实测接地电阻为5欧姆左右(详见附图3)。

4.多网多钉多带组合式

该方案用于需要多个移动电子设备同时工作的系统化的大型电子设备。该解决方案为将各移动电子设备使用的移动接地产品用铜带连接为一个环形整体接地大系统，不仅进一步可以降低整个系统的接地电阻，同时保证了整个移动电子系统的等电位。采用本方案可以将接地电阻降至1欧姆左右。

除上述接地模式外，还可以根据移动电子设备对接地电阻的要求，采用不同数量的部件、方位和距离的连接方式连接成多种多样的接地系统，布置方式有：环型、一字型、品字型、回字型、放射型、复合型等等。

本实用新型的移动电子设备接地系统的接地电阻比原有技术成倍减小且稳定性显著提高。采用传统接地设施时，其接地电阻为几十欧姆甚至上百欧姆。而用本实用新型后的接地电阻可以降低到5欧姆左右。

本实用新型原理和特点：

垂直接地形式的接地导体的接地电阻和电极的半径以及打入深度有关，通过其接地电阻的计算公式：Rv＝[In(8l/d)-1]p/2πl可以知道：对于垂直接地形式的接地导体来说，当直径增加一倍时，其接地电阻下降不超过20％，而当垂直接地极的深度增大一倍时，其接地电阻下降超过40％。所以对于垂直接地棒来说，增大其深度，可以有效地降低其接地电阻。但是，不管是通过加大半径，还是增加打入深度降低接地电阻的效果都是有限的，并且这两种改善的方法实现起来都十分困难。

为了解决这一难题，本移动新型采用了水平布置的接地软网作为降低接地电阻的主要手段。接地软网由其特殊的结构和材料特性决定了它可以实现与土壤更大面积的接触。更大的接地面积意味着更小的接地电阻，由其接地电阻的计算公式：R_h＝[In(l₂/hd)+A]p/2πl可知其接地电阻的大小与其面积大小和埋入深度有关。接地软网有着很大的大地接触面积，这一特性决定了在浅埋时就可以实现较低的接地电阻。实践证明，接地软网在降低接地电阻方面的效果是垂直接地极的五倍以上，当单个接地软网在埋入深度为十公分时，就已经可以达到五到六根垂直接地棒的接地电阻效果。

本实用新型中的接地软网采用新型的合金材料制成。接地软网材料中加入稀土成分，稀土元素的加入使得该铜质合金材料不仅具有纯铜材质的良好导电性，同时还具有了良好的抗疲劳特性，可反复折叠不会折断。良好的韧性不仅大大延长了其使用寿命，同时还保证其可以折叠，便于同车运输。

本实用新型中的接地软网中各焊接点均采用放热焊接，导体间为分子级连接，焊接牢固，无虚焊点，保证焊点处的导电性能不弱于导体本身的导电性能。

本实用新型中为了更加方便快捷可靠地固定接地软网，使之与地面接触良好，创新性的设计了用于固定接地软网的固定钉。接地软网在展开到地面时分别用软网固定钉固定住四角，使软网良好的贴合在地面上，提升了整体的接地性能。

本实用新型中各线连接卡具遵循了快捷可靠的设计理念，使得各线缆处电气连接性能好、连接速度快，在保障了连接可靠的同时满足了移动电子设备对于铺设和撤收简便和速度快的要求。

本实用新型中的地钉使用适合电锤或手锤作业的特殊结构镀铜圆钢地钉。用特殊工艺生产的镀铜圆钢制作，尾部有适合便携电锤作业的键槽，同时可以安装手锤作业用的专用护套，头部安装用于硬质土壤的专用钻头。对雷电流和故障电流的泄放能力强，机械强度高，设计合理，更容易地在各种土壤条件下打入和拔出。

本实用新型中的铜带最好采用25平方毫米以上的编织铜带，该铜带由多股细铜线编织而成，不要绝缘层，直接与大地接触，其直接与土壤接触的宽带身使其不仅起到连接导体的作用，同时浅埋此铜带也有降低接地电阻的效果。

本实用新型与被保护设备的铺设方式为：将系统中与被保护移动电子设备距离最近的地钉，用连接电缆与移动电子设备接地输出端相接，保证能首先将雷电电流从最短的路径泄放到大地之中。此连接线应采用截面积为35平方毫米及以上的优质铜线电缆与距离设备最近的地钉直接相连，保证其能承载有雷击发生或者设备故障时所需要泄放的浪涌电流。

本实用新型的移动电子设备接地系统有着低的雷电冲击电阻。现有的移动电子设备接地设施的雷电冲击系数为0.75以上；本实用新型的雷电冲击系数在0.25左右，低的雷电冲击电阻可以快速的消散雷电流和故障电流。

本实用新型的操作方案，以三网三钉方案为例，在移动电子设备停稳后，首先，取出该实用新型，先将三张接地软网1距离车辆5米以外呈品字形各距8至9米平铺在地上，用软网固定钉5将接地软网固定，使之贴合在地面上，用铜编织带3将接地软网环形连接；然后，分别在每个接地软网1米范围内打入地钉2，并将地钉与其对应的接地软网相连；然后，用铜电缆将移动电子设备接地输出端口4与该移动系统中距离该移动电子设备最近的地钉相连。连接后，可视设备技术指标和土壤情况在接地软网1上和铜带3上覆土3至10厘米可更好的体现该系统的效果。整个接地系统的安装和撤收速度快，铺设时间不多于8分钟，撤收时间不多于3分钟。(在情况紧急或要求紧急开设移动电子设备时，可以视情况先铺设一个接地软网1和一个地钉2，待设备正常工作后，再行铺设其余接地软网1和地钉2，同时做好覆土和整饰工作。)

本实用新型通过特定的连接方式将接地软网与其他辅助部件连接，更大的发挥接地软网的特点，更好的体现在接地技术上能够快速地泄放雷电电流与故障浪涌电流、提供稳定的地电位、提供等电位建立屏蔽空间有效地减少外界的干扰电波、消除静电、消除跨步电压和接触电势的危害保障人员和设备的安全，从而全方位保护移动电子设备，保障移动电子设备安全高效的运行。

本实用新型移动电子设备用的网钉带综合接地系统，针对不同的移动电子设备在不同地质条件和工作环境中的要求，提出一系列不同的移动电子设备接地解决方案。

1.必须高度重视接地，优化移动电子设备接地解决方案。

学习和建立最先进的移动电子设备接地设计思想，重视移动电子设备的接地。同时，针对移动电子设备的接地特性，该实用新型采用了集工作接地、防雷接地、保护接地、防静电接地和屏蔽接地于一体化的设计理念，针对不同移动电子设备的工作要求不同提供不同的解决方案。

2.改善接地产品的质量

采用目前最优质的移动电子接地产品材料和最先进的接地产品生产工艺，保证移动电子设备使用优质的接地产品。

3.规范化产品的使用

为了保证产品在具体使用过程中能达到实际的效果，各产品的设计遵循简便快捷的使用方式。针对不同用户的使用要求，同时规范了各产品具体使用方法和程序，保障产品在具体使用时能发挥本身的优势。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (3)

1.移动电子设备用的网钉带综合接地系统，其特征在于，由接地软网(1)、软网固定卡(5)、地钉(2)和铜带(3)构成；接地软网(1)之间通过铜带(3)连接，每个接地软网(1)通过铜带(3)连接一个地钉(2)，接地软网(1)通过导线连接移动电子设备接地输出端(4)。

2.如权利要求1所述移动电子设备用的网钉带综合接地系统，其特征在于，所述接地软网是由数根镀膜或合金的金属棒及柔软绞线纵横排列形成矩形网格，采用放热焊接方式固定交接点形成为一张软网。

3.如权利要求1所述移动电子设备用的网钉带综合接地系统，其特征在于，铜带使用多股细铜线编织而成的编织铜带。

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