2. Цели заземления

Защитное заземление служит исключительно для защиты людей от поражения электрическим током и может не применяться только для оборудования с напряжением питания до 42В переменного или 110В постоянного тока, за исключением взрывоопасных зон. Наличие защитного заземления часто приводит к увеличению уровня помех в СА, но является совершенно необходимым. Исполнение сигнальной и силовой земли должно выполняться с учетом защитного заземление созданного в соответствии с ПУЭ.

Правила заземления для уменьшения помех от сети 50Гц в СА зависят от заземления сети: с глухозаземленной или с изолированной нейтралью. Заземление нейтрали трансформатора на подстанции выполняется с целью ограничения напряжения, которое может появиться на проводах сети 220/380 В относительно Земли при прямом ударе молнии или в результате случайного соприкосновения с линиями более высокого напряжения, или в результате пробоя изоляции токоведущих частей распределительной сети.

Электрические сети с изолированной нейтралью используются для исключения перерывов питания потребителя при единственном повреждении изоляции, поскольку при пробое изоляции на землю в сетях с глухозаземленной нейтралью срабатывает защита и питание сети прекращается. Кроме того, в цепях с изолированной нейтралью при пробое изоляции на землю отсутствует искра, которая неизбежна в сетях с глухозаземленной нейтралью. Это свойство очень важно при питании оборудования во взрывоопасной зоне. В нефтегазовой и химической промышленности США используется также заземление нейтрали через сопротивление, ограничивающее ток на землю в случае к.з.

Сигнальная земля служит для упрощения электрической цепи и удешевления систем и устройств автоматики. При использовании сигнальной земли в качестве общего провода для разных цепей появляется возможность применения одного общего источника питания для всей электрической цепи вместо нескольких плавающих источников. Электрические цепи без общего провода (без земли) всегда можно преобразовать в цепи с общим проводом и наоборот.

В зависимости от целей применения сигнальные земли делятся на базовые и экранные.

Базовая земля используется для отсчета потенциала и передачи сигнала в электронной цепи, для привязки потенциала изолированной части электрической цепи к земле СА. Например, если входные каскады модуля ввода сигналов термопар имеют гальваническую развязку от земли системы, то потенциал входов может быть как угодно большим вследствие заряда паразитной емкости между землей и входными каскадами. Во время грозы этот потенциал может составить тысячи вольт (п.ххх1.1.3), что приведет к пробою гальванической изоляции модуля. Для предотвращения этого явления аналоговая земля входных каскадов (обычно обозначаемая AGND) должна быть соединена с землей системы, как это будет показано далее.

Экранная земля используется для заземления экранов кабелей, экранирующих перегородок, корпусов приборов и снятия статических зарядов с трущихся частей транспортерных лент, ремней электроприводов и т.п.