Uzemljenje za TP ACS. Uzemljenje u industrijskim sistemima automatizacije Pravila za uzemljenje frekvencijskih upravljačkih ormara

Postojeći koplji za uzemljenje računarske opreme i automatizacije prilagođeni su:

  1. Zaštitni lanci tla (ZZ).
  2. Lanci rada rada (RZ).

1. Zaštitno uzemljenje

Navedena vrsta uzemljenja štiti osobu od vjerovatnoće lezije u slučaju oštećenja izolacije upravljane električne instalacije. U postojećim električnim instalacijama objekata koji se odnose na ACS TP, potreban je uzemljenje (armatura) na:

  • metalne konstrukcije sljedećih uređaja: Kip, AU (upravljački uređaji), RU (upravljački uređaji), uređaji za osvjetljenje, alarmiranje i zaštitni elementi, udarni pogoni itd., Elektromote);
  • konzole izrađene od metala, kao i štitnika bilo koje svrhe, ako su montirani električni uređaji, instrumenti, druga sredstva koja se odnose na elemente računarske opreme i automatizacije. Istovremeno, navedeni zahtjev odnosi se na otvaranje i / ili uklonjive dijelove ovih konzola i štitnika u slučajevima kada postoje opreme s naponima preko 42V softvera (~) ili 110V na Const Construrs, kao i kovanim pomoćnim konstrukcijama, kao i kovanim pomoćnim gradnjama Imenovanje koje je instalacija AU i električnih uređaja na njih;
  • spojke i oklop kablova kao što su snaga i kontrola, njihove školjke od metala; Slične školjke i metalne odjeće (žice i / ili kablovi); Cijevi za električno ožičenje od čelika i drugih elemenata električnog ožičenja od metala;
  • provodni školjke izrađene od metala, kao i kablovske oklopne komponente lanca, "u" u kojem ne prelazi 42V vrijednosti (~) ili 110V na konstrukturijskoj struji, koje se nalaze na ujednačenim konstrukcijama od metala, zajedno sa provodnicima , Elementi od kojih se dizajni od metala moraju uzeti ili resetirati.

Neki uzemljivi vodiči ne moraju se koristiti za sljedeće mrežne elemente:

  • sredstva i uređaji koji se koriste za automatizaciju, koji su postavljeni na već uzemljenim metalnim konstrukcijama, ako postoji stalni elektrokontakt između njihovih zgrada i određenih struktura;
  • uklonjivi i otvaranje dijelova ograde, konzola itd. U slučajevima kada se aparat montira s naponom ne više od 42V softvera (~) ili 110 V na Const struju; · Kućišta električnih uređaja koji su povezani na mrežu pomoću posebnih odvajačkih tromsa ili imaju dvostruku izolaciju. Takvi su prijemnici zabranjeni povezivanje sa sistemom uzemljenja. Prema zahtjevima Pue (P.1.7.70), nula provodnici u električnim instalacijama koji se razmatraju (uzemljenje) mogu djelovati:
  • ladice od metala i metalne kutije TKZhe;
  • kablovske školjke od AL-a;
  • cijevi koje štite električno ožičenje od metala;
  • vodiči koji se koriste u sličnim svrhama tipa bakrenih ili čeličnih traka, itd.;
  • za TN sisteme, "0" operativni vodiči koriste se u te svrhe, osim kada su u pitanju grane idu na jednofazne električne uređaje. Nedavno se temelji na zaštitnom dirifuznu nuli (3.).

Elementi uzemljenja

Sve priključke za uzemljenje dopušteno je da se izvode samo zavarivanjem, lemljenjem, vijčanim vezama, koristeći posebne zastave i stezaljke.
U slučajevima kada je povezan sa priključenim čvorovima zaštitnih vodiča napravljenih od obojenih metala, moraju se prekinuti posebnim savjetima, a fleksibilni skakači iz bakra treba imati dvostrani kraj.
Kada koristite veze pomoću vijaka, potrebno je koristiti opružne podloške (opcija - staning).

Vrste zaštitnog uzemljenja ACS TP

Takvi proizvodi poput električnih uređaja, konzola i štitnika opremljeni su prizemnim čvorovima na koje je zaštitni provodnik direktno povezan, a potporni okviri koji imaju višedimenzionalni štitnici povezuju čelik za uzemljenje svih okvira. U slučajevima kada je u pitanju uzemljenje električnih brak izloženih vibracijama, koristi se fleksibilan skakač.

Uzemljenje tehničkih sredstava

Zaštitno uzemljenje ACS TP-a preuzeće se sa autoputa, koji se povezuje sa postojećim ušima koji izlaže u objektu električne nabave objekta. Zaštitna magistrala (i SVT i CA) povezani su na zaštitno tlo u jednoj točki, koje bi trebalo biti postavljeno što je blizu samoh uzemljenja. U jednom čvoru nulte žice, TN-C (TN-C-S, TN-S) povezuje mrežu zaštitnog uzemljenja ACS TP-a. Navedeni čvor nalazi se na napajačima SVT ili ca.
Ako je ovaj distributivni štit (RIS) dovoljno daleko od TP-a s gluvim neutralnim, a određeno područje koristi 4-bitni dirigent (tri faze i jedan rad "0" dirigenta, TN-C). Počevši od distribucijskog štitnika, već 5-tiene (tri faza, TN-C i nulte zaštitne, TN-S).
Sam štit mora biti opremljen ponovnim tlom. Navedeni zahtjev slijedi njihova potreba za smanjenjem fluktuacija u potencijalu same štita u odnosu na zemlju, koji su zbog promjena u trenutnom tekućim prema TN-C između TP i RSR-a.

Uzemljenje za OIT

Na bilo kakvim tehničkim sredstvima ACS TP-a postoji obvezna oprema za opremu (informacijske tehnologije). Ovo uključuje:

  • oprema koja vrši osnovnu funkciju (ulaz, pretragu, prikaz, skladištenje itd.) ili messaging i upravljanje podacima;
  • oprema, napon napajanja od kojih ne prelazi 600 V.

Općenito, sljedeće vrste opreme su uključene u broj opreme, koji se, u većoj ili manjoj mjeri koriste za funkcioniranje kroz cijeli ACS TP:

  • računalni uređaji koji se koriste na PC-u ili zajedno s njima (i u pojedinačnim kućištima i bez njih);
  • terminalna oprema;
  • terminali;
  • PC, itd.

2. Radni uzemljenje

Ostalo ime navedenog sistema "Zero sistem" tehničkih sredstava koji se koriste u ACS TP. Pored toga, u velikom broju izvora informacija, radni tlo se naziva i funkcionalnim, fizičkim, logičkim, informacijama, krugom itd.

U nultu sustav postoje samo dva elementa: uzemljenja i zapravo uzemljenje. Potrebno je prisustvo ličnog uzemljenja za ovaj sistem zbog pojave struja širenja velikih vrijednosti. Potonji se može pojaviti na KZ-u, u procesu električnog zavarivanja itd. To stvara značajne potencijalne razlike između pojedinih tačaka uzemljenja, kao i značajne fluktuacije u potencijalima određenih točaka prirodnih i / ili umjetnih entrancesa u odnosu na zemlju.

Rad bilo koje električne opreme dovodi do pojave magnetnih polja velike snage, koja su izvori smetnji u linijama namijenjene prenošenju informacija koje povezuju SVT sa električnim pogonima, tehnološkim agregatima lokalnih sustava za kontrolu itd. Moć gore navedenih signala cjelokupnog udjela vata i vrijednosti napona iz nekoliko V, na nekoliko desetina MV-a, a još manje. To se objašnjava činjenicom da je potrebno uplitanje u njihovim pokazateljima sa signalima korisnim, što može dovesti do ozbiljnih izobličenja potonjeg. Stoga je zaštita od ovih smetnji izuzetno potrebna. A visokokvalitetno rješenje temeljnih pitanja jedna je od najvažnijih metoda za zaštitu ACS TP i komunikacijskih linija.

vidjeti i.

Danas ćemo govoriti o uzemljenju u TP-u i industrijskom, čiji su glavni ciljevi polaznica i stabilni rad. Mnogi pogrešno shvaćeni predmet uzemljenja u industrijskim sistemima, a njegova pogrešna veza dovodi do loših posljedica, nezgoda, pa čak i skupo zastoj zbog kršenja i loma. Smetnje su slučajna varijabla, za otkrivanje koja je vrlo teška bez posebne opreme.

Izvori smetnji na tlu gume

Izvori i uzroci smetnji, statički elektricitet, elektromagnetsko zračenje, "bučna" oprema, 220 V napajanje sa frekvencijom od 50 Hz, preklopna mrežna opterećenja, triboelektrična efekta, elektrolitički, kretanje elektrolitičara u magnetskom pokretu polje itd. U industriji postoji puno smetnji vezanih za greške ili upotrebu ne certificirane opreme. U Rusiji je regulirano standardima - P 51318.14.1, Gost R 51318.14.2, Gost R 51317.3.2, Gost R 51317.4.2, Gost R 51317.4.4, Gost R 51317.4, Gost R 51522, Gost R 50648. Na dizajnu industrijske opreme za smanjenje nivoa smetnji, koristite bazu niske energije sa minimalnom brzinom i pokušajte smanjiti duljinu provodnika i zaštite.

Glavne definicije na temu "Opći uzemljenje"

Zaštitno uzemljenje - Spoj vodljivih dijelova opreme sa prizemnom tlom kroz uzemljenje u cilju zaštite osobe od oštećenja na struji.
Uređaj za uzemljenje - Totalnost uzemljenja (to jest, dirigent koji dolazi u kontakt sa zemljom) i uzemljenju vodiča.
Sveukupna žica je dirigent u sistemu u odnosu na to što se potencijali računaju, na primjer, opća žica BP-a i uređaja.
Signalni tlo - Priključak sa zemlje ukupne žice lanca prijenosa signala.
Signalna zemlja je podijeljena u digitalan Zemlja I. analogni. Analogni zemljište signala ponekad se podijeli u analogne ulaze zemlje i zemljište analognih izlaza.
Zemljana zemlja - ukupna žica u sustavu, povezana sa zaštitnim zemljištem, preko kojeg se teče visoki struji.
Plug-and labav neutralanb je transformator ili generator neutralan pričvršćen na uzemljenje direktno ili kroz nisku otpornost.
Zero žica - Žica povezana na neutralnu gluhu zemlju.
Izolirani neutralnib - transformator neutralan ili generator, koji nije priključen na uzemljenje.
Faza - Priključak opreme s gluvim i loabilnim transformatorskim neutralnim ili generatorom u trofaznim strujnim mrežama ili s izrazom gluhe petlje jednog faznog izvora struje.

Uzemljenje ACS TP je uobičajeno:

  1. Zaštitno uzemljenje.
  2. Operativni uzemljenje ili FE.

Ciljevi nekretnina

Zaštitno tlo je neophodno za zaštitu ljudi od električnog udara za opremu sa naponom napajanja od 42 do naizmjenične ili od 110 V DC, s izuzetkom eksplozivnih zona. Ali u isto vrijeme, zaštitni uzemljenje često dovodi do povećanja nivoa smetnji u ACS TP.

Električne mreže sa izoliranim neutralnim korištenim se za izbjegavanje prekida potrošača jednim izolacijskim oštećenjem, jer je izolacija izolacija izolacija na zemlju u mrežama s gluvim i labavim neutralnim, a napajanje se aktivira i napajanje se pokreće.
Signalno zemljište koristi se za pojednostavljenje električnog kruga i jeftine uređaja i industrijskih sistema.

Ovisno o namjeni upotrebe, signalna zemljišta mogu se podijeliti na osnovni i ekran. Osnovno zemljište koristi se za upućivanje i prenošenje signala u elektroničkom krugu, a zemljište zaslona koristi se za uzemljenje ekrana. Zemlja ekrana koristi se za prizemlje zaslona zaslona kabela, kućišta instrumenata, kao i za uklanjanje statičkih troškova od gumenih dijelova transportnih vrpca, električnih pojaseva.

Vrste osnova

Jedan od načina za ublažavanje štetnih učinaka lanaca za uzemljenje na sustavu automatizacije je zasebno izvršavanje sistema uzemljenja za uređaje koji imaju različitu osjetljivost na smetnje ili posluživanje smetnjivih izvora različite snage. Odvojeno izvršenje uzemljenih vodiča omogućava vam da se povežete sa zaštitnom zemljom u jednom trenutku. Istovremeno, razni zemljišni sistemi su zrake zvijezda, čiji je centar kontakta na gumu zaštitnog uzemljenja zgrade. Zahvaljujući ovoj topologiji, uplitanje "prljave" zemlje ne nastavi na ožičenje "čistog" zemljišta. Dakle, uprkos činjenici da su sustavi uzemljenja podijeljeni i imaju različita imena, na kraju su svi povezani sa Zemljem putem zaštitnog tlačnog sustava. Izuzetak je samo "plutajuće" zemljište.

Power uzemljenje

U sistemima za automatizaciju, elektromagnetski releji, mikromogerski servomotori, magnetni ventili i drugi uređaji, čija struja potrošnje značajno prelazi trenutne ulazne / izlazne module i kontrolere. Spremni krugovi takvih uređaja izvode se zasebnim par povratne žice (za smanjenje emisije smetnji), od kojih je jedna povezana na zaštitni prizemni autobus. Ukupna žica takvog sustava (obično žica povezana na negativan izlaz napajanja) je zemljana zemlja.

Analogna i digitalna zemlja

Industrijski sistemi za automatizaciju su analogni digitalni. Stoga je jedan od izvora analognog dijela smetnje stvorena digitalnim dijelom sustava. Da biste uklonili prolazak miješanja kroz lance za uzemljenje, digitalni i analogni zemljište vrši se u obliku nepovezanih vodiča, povezanih samo u jednoj zajedničkoj točki. Za ovo, I / O moduli i industrijski kontrolori imaju odvojene zaključke. Analogna zemlja (A.gnd) i digitalan (D.GND).

"Plutajuće" zemljište

"Plutajuće" zemljište formira se u slučaju kada je zajednička žica malog dijela sustava električno deinstalirana iz zaštitnog prizemnog autobusa (koja je sa tlom). Tipični primjeri takvih sistema su instrumenti mjerenja baterije, automatizacija automobila, aviona ili svemirskih letjelica. Plutajuća zemlja češće se koristi u tehnici malih signala i rjeđe u sistemima industrijskog automatizacije.

Galvanska izolacija

Odluke o elektroplaniranju rješava mnoge probleme sa uzemljenjem, a njegova upotreba je zapravo postala u ACS TP. Za obavljanje galvanske raskrsnice (izolacija), potrebno je opskrbiti energiju na prekid transformatora i prijenosa signala u izolirani dio lanca kroz optičare i transformatore, elemente sa magnetnom obvezom, kondenzatorima ili vlaknima. U električnom krugu put se u potpunosti eliminira prenosom provodljivog smetnji.

Metode uzemljenja

U uzemljenju za galvanski povezane lance vrlo se razlikuje od uzemljenja utrka lanaca.

Uzemljivanje galvanski povezanih lanca

Preporučujemo da izbjegavate upotrebu galvanski povezanih lanaca, a ako nema druge opcije, poželjno je da je veličina ovih lanaca
mogućnosti su male i da se nalaze unutar jednog kabineta.

Primjer nepravilnog uzemljenja izvora i standardni prijemnik signala 0 ... 5 V

Ovdje su dozvoljene sljedeće greške:

  • struja snažnog opterećenja (DC motor) nastavlja se uz istoj gumi za uzemljenje kao signal, stvarajući pad Zemljenog napona;
  • koristi se unipolarni prebacivanje na signalni prijemnik, a ne diferencijal;
  • ulazni modul bez elektroplizacije izolacije digitalnih i analognih dijelova, tako da struje napajanja digitalnog dijela koji sadrži smetnje nastavlja se kroz izlaz Agnd. i stvara dodatni pad u smetnje na otporu R1

Navedene greške dovode do činjenice da napon na unosu prijemnika VVCjednaka zbroju napetosti cigale Vvy i smetnje napona Vone \u003d R1 · (upit + im)
Da biste uklonili ovu nestašicu, možete koristiti bakrenu sabirnicu velikog presjeka kao uzemljenog provodnika, ali bolje je pokrenuti zemlju kao što je prikazano u nastavku.

Trebate učiniti:

  • svi lanci prizemlja povezani su u jednom trenutku (sa smetnjim strujom JA SAM R1);
  • explorer uzemljivanje signalnog prijemnika za pričvršćivanje na istu zajedničku točku (dok je trenutna Upisati više ne nastavlja se otporom R1, ali
    pad napona na otpornost na vodiča R2 ne savija se izlazni napon izvora signala Vvy)

Primjer ispravnog uzemljenja izvora i standardnog prijemnika signala 0 ... 5 V

Opće pravilo komunikacije u cjelokupnoj osnovnoj žici je podjela zemlje na analogni, digitalan, silia i zaštitni Sa njihovim narednim vezama samo u jednom trenutku.

Kada se razdvaja razlozi polvanički povezanih krugova, koristi se opći princip: uzemljeni krug s velikim nivoom buke treba izvesti odvojeno od lanaca s niskim nivoom buke, a moraju biti samo u jednoj zajedničkoj točki. Uzemna točka mogu biti pomalo ako topologija takvog lanca ne dovodi do pojave "prljave" zemlje u krugu, što uključuje signal izvora i prijemnika, a također ako se u zemlji ne formiraju zatvorene konture uzimanje elektromagnetskih smetnji krug.

Prizemlje galvanski lažene lance

Radikalno rješenje opisanih problema je upotreba transportnog izolacije sa odvojenim uzemljenjem digitalnih, analognih i električnih dijelova sustava.

Snažni dio obično je utemeljen kroz zaštitni prizemni autobus. Upotreba transportne izolacije omogućava analognu i digitalnu zemlju da se podijele, a ovo, zauzvrat eliminira protok smetnjih struja iz sile i digitalne zemlje. Analogno zemljište može se povezati sa zaštitnim uzemljenjem kroz otpor Ragnd.

Uzemljenje kablova zaslona u ACS TP

Primjer netačnih ( sa dvije strane) Uspostavite kablovsku ekranu na niskim frekvencijama, ako frekvencija smetnji ne prelazi 1 MHz, kabl mora biti uzemljen na jednoj strani, u protivnom se formira zatvorena petlja koja će raditi kao antena.

Primjer netačnih (od signalnog prijemnika) kablovskog ekrana. Kabelska groznica treba biti uzemljena iz izvora signala. Ako je tlo napravljeno sa strane prijemnika, interferencijsku struju prolazi kroz kapacitet između kablovskih vena, stvarajući na njemu i, dakle, između diferencijalnih ulaza, napona smetnji.

Stoga je potrebno pripaliti sveukupno iz izvora signala, u ovom slučaju ne postoji put za prolazak trenutne.

Pravilno uzemljenje zaslona (dodatno uzemljenje s desne strane koristi se za slučaj visokofrekventnog signala). Ako izvor signala nije uzemljen (na primjer, termoelement), tada se ekran može prizemljiti s obje strane, jer u ovom slučaju se ne formira zatvorena petlja za interferencijsku struju.

Na frekvencijama više od 1 MHz povećava se induktivni otpor ekrana, a struje kapaciteta crpljenja stvaraju veliki pad napona na sebi, koji se mogu prenijeti na unutarnje vene kroz rezervoar između restalacije između restalacije između restalacije između restalacije između restalacije i vena. Pored toga, s dužinom kabla, uporediv sa talasnom dužinom smetnji (dužina smetnji vala na frekvenciji od 1 MHz iznosi 300 m, na frekvenciji od 10 MHz - 30 m), otpornost romana se povećava, što se povećava dramatično povećava napon smetnji na ukupnom. Stoga, na visokim frekvencijama, kablovska groznica treba biti uzemljena ne samo na obje strane, već u nekoliko točaka između njih.

Ove su točke birane na udaljenosti od 1/10 talasne dužine smetnji jedan iz drugog. U ovom slučaju, dio struje će nastaviti sa kablom Imini.Prenošenje ne miješanja u centralnu jezgru kroz međusobnu induktivnost.

Kapacitiv struja također će teći uz put prikazan na slici. 21, međutim, visokofrekventna komponenta smetnji bit će oslabljena. Izbor broja kablovskih zazemnih točaka ovisi o razlici smetnji napona na krajevima ekrana, učestalost smetnji, zahtjevima za zaštitu od gromobrana ili iz vrijednosti struje koja teče kroz ekran u slučaju njenog uzemljenja.

Kao intermedijarna opcija možete koristiti drugi zaslon za uzemljenje kroz kapacitet. Istovremeno, na visokoj frekvenciji, ekran se dobija utemeljen na obje strane, na niskoj frekvenciji - sa jednim. Ima smisla kada frekvencija smetnji prelazi 1 MHz, a dužina kabla je 10 ... 20 puta manje od talasne dužine smetnji, odnosno kada to još uvijek ne treba podnijeti u nekoliko srednjih mjesta.

Unutrašnji ekran je uzemljen na jednoj strani - od strane izvora signala da biste eliminirali prolazak kapacitivnog smetnja duž prikazanog staze, a vanjski ekran smanjuje vrhunsku tipku. U svim slučajevima, ekran treba izolirati kako bi se spriječilo njegove slučajne kontakte s metalnim predmetima i zemlji. Da biste prijenijeli signal na veliku udaljenost ili sa povećanim zahtjevima za mjernu preciznost, morate prenijeti signal u digitalni oblik ili još bolje kroz optički kabl.

Uzemljenje ekrana kablova sistema automatizacije na električnim podstanicama

Na električnoj trafostanici na cjelokupnom (ekranu) sistema automatizacije sustava automatizacije, postavljene su pod visokim naponskim žicama u prizemlju i uzemljene na jednoj strani, vrijednost napona stotina volti može se voditi tijekom prebacivanja struje. Stoga je u svrhu električne sigurnosti, janje od kablova prizemljen sa dvije strane. Za zaštitu od elektromagnetskih polja sa frekvencijom od 50 Hz, ekran kabela je takođe mljeve s obje strane. To je opravdano u slučajevima kada to zna da je elektromagnetski vrh sa frekvencijom od 50 Hz veći od vrha uzrokovanog protokom struje za izravnavanje kroz cjelokupno.

Zasloni za uzemljenje kablova za zaštitu od groma

Za zaštitu od magnetskog polja patentnih zatvarača, signalni kablovi (sa uzemljenim ekranom) ACS TP, prolazeći kroz otvoreni prostor, moraju se položiti u metalne cijevi izrađene od čelika, takozvanog magnetnog ekrana. Bolje je pod zemljom, inače je prizemljen svaka 3 metra. Magnetno polje slabo utječe na zgradu iz betona Zhe, za razliku od drugih materijala.

Diferencijalno mjerenje

Ako izvor signala nema otpornost na zemlju, tada se "plutajući" ulaz formira tijekom diferencijalne dimenzije. "Plutajući" ulaz može prouzrokovati statički naboj od atmosferske električne energije ili ulazne struje istjecanja operativnog pojačala. Da biste uklonili naboj i struju na zemlju, potencijalni ulazi analognih ulaznih modula obično sadrže unutar otpornika otpornošću od 1 do 20 Mω koji povezuju analogne ulaze sa zemlje. Međutim, s velikim nivoom smetnje ili velikim izvorom signala, čak i otpornost od 20 Mω može biti nedovoljan, a zatim je potrebno dodatno koristiti vanjske otpornike sa parnim desetinama na 1 Mω ili kondenzatore istim otporom ili kondenzatorima na frekvenciji smetnje.

Uzemljenje inteligentnih senzora

Sada raširena takozvana tzv inteligentni senzorisa mikrokontrolerom iznutra za linarizaciju izlaza iz senzora, izvanredan signal u digitalnom ili analognom obliku. Zbog činjenice da se digitalni dio senzora kombinira s analognim, s pogrešnim uzemljenjem izlazni signal ima povećanu razinu buke. Neki senzori imaju DAC sa trenutnim izlazom i zato zahtijevaju povezivanje vanjskog otpornosti na opterećenje oko 20 kω, tako da se koristan signal u njima dobiva u obliku napona koji pada na opterećenje kada teče struje senzora.

Napon stresa je:

VNA \u003d VOUT - Inagr · R1 + I2 · R2,

to jest, ovisi o struji I2.koja uključuje struju digitalne zemlje. Struja digitalnog zemljišta sadrži smetnje i utječe na napon stresa. Za uklanjanje ovog učinka, tločni krug mora se izvoditi kao što je prikazano u nastavku. Ne postoji digitalna struja zemljišta kroz otpor R21 I ne pravi buku u signal na teretu.

Pravilno uzemljenje inteligentnih senzora:

Ormari za uzemljenje sa sistemima za automatizaciju

Ugradnja ormara ACS TP mora uzeti u obzir sve prethodno izložene informacije. Sljedeći primjeri uzemljenja ormara za automatizaciju su odvojeni uslovan na pravo dajući manji nivo buke i pogrešan.

Evo primjera (pogrešne veze označene su u crvenom; GND - izlaz za povezivanje uzemljenog izlaza), u kojem svaka razlika sa sljedeće figure narušava digitalni neuspjeh i povećava analognu grešku. Ovdje su napravljene sljedeće "pogrešne" veze:

  • uzemljenje ormara vrši se u različitim točkama, stoga se razlikuju potencijali njihovih zemljišta;
  • ormarići su međusobno povezani, što stvara zatvoreni krug u tlovom krugu;
  • provodnici analognih i digitalnih zemalja na lijevom ormaru na velikoj parceli su paralelni, tako da se na analognom zemljištu mogu pojaviti induktivni i kapacitivni i kapacitivni fitinzi sa digitalne zemlje;
  • izlaz GND. Napajanje je povezano sa kućištem kabineta u najbližoj tački, a ne na tlocrtnom terminalu, stoga, preko kućišta smetnji, teče struja smetnji kroz transformator napajanja;
  • jednostavno napajanje koristi se na dva ormara, što povećava dužinu i induktivnost uzemljenja;
  • u pravom bliže, nalazi Zemlje nisu povezani ne u prizemni terminal, već direktno u kućište kabineta, dok slučaj kabineta postaje izvor induktivnog vrha na svim žicama koje prolaze uz svoje zidove;
  • u desnom ormaru, analogna i digitalna zemlja povezana je izravno na izlazu blokova.

Navedene nedostatke su eliminirane primjerom ispravnog uzemljenja ormara za industrijsku automatizaciju:

Dodatno. Uz ožičenje u ovom primjeru bilo bi korištenje zasebnog uzemljenja za najosjetljivije analogne ulazne module. Unutar kabineta (stalak), preporučljivo je grupirati analogne module odvojeno, digitalno - odvojeno tako da prilikom polaganja žica u kablovskom kanalu smanji duljinu paralelnog prolaska digitalnih i analognih zemalja.

Uzemljenje u međusobnim sistemima upravljanja

U sistemima, distribuiran na nekoj teritoriji sa karakterističnim dimenzijama u desetinama i stotinama brojila, ne možete koristiti ulazne module bez raskrsnice. Jedino elektroplativni spoj omogućuje vam povezivanje lanca zapletenih u bodove s različitim potencijalima. Najbolje rješenje za prijenos signala je vlakno i upotreba senzora sa ADC ugrađenim u njima i digitalnom sučelju.

Uzemljite izvršnu opremu i pogone ACS TP

Spremnici napajanja impulsa, servo motorne motore, PWM upravljački uređaji moraju biti upleteni par za smanjenje magnetnog polja, kao i zaštićene za smanjenje električne komponente emitirane smetnje. Kabelski ekran mora biti uzemljen na jednoj strani. Priključni krugovi senzora Takvi sustavi moraju se postaviti na zaseban ekran i ako je moguće, prostorno udaljeni od aktuatora.

Uzemljenje u industrijskim mrežama RS-485, Modbus

Industrijska mreža zasnovana na sučelju je izvedena zaštićena upleteni par Sa obaveznom primjenom galvanski spojni moduli.

Za kratke segmente (oko 15 m) i u nedostatku obližnjih izvora buke, ekran se ne može koristiti. Na velikim dužinama narudžbi do 1,2 km, razlika u zemljanim potencijalima u udaljenim tačkama može doći do nekoliko desetaka volti. Da biste spriječili protok trenutnog zaslona, \u200b\u200bzaslon kabela mora biti uzemljen samo u bilo kojem trenutku. Kada se koristi ne-oklopljeni kabel, veliki statički naboj (nekoliko kilovola) može se voditi atmosferskim elektricitetom, što se može baviti elektroplativnim elementima. Kako bi se spriječio ovaj učinak, izolirani dio galvanskog rasključnog uređaja trebao bi biti uzemljen otporom, na primjer 0,1 ... 1 Mω. Otpor koji pokazuje hodnikom također smanjuje vjerojatnost raspada oštećenja na zemlji ili velikog otpora galvanske izolacije u slučaju primjene oklopljenog kabla. U Ethernet mrežama s malom propusnošću (10 Mbps), na ekranu se treba izvesti samo u jednom trenutku. U brzoj Ethernet (100 Mbps) i Gigabit Ethernet (1 GB / s), na nekoliko točaka treba izvesti temelje zaslona.

Uzemljenje na eksplozivnim industrijskim objektima

Na eksplozivnim objektima prilikom instaliranja uzemljenja, više jezgra ne smije koristiti lemljenje za dimenziranje živjele među sobom, jer je zbog kojoching Coyochitude, moguće oslabiti avione za kontakt u vijčanim stezaljkama.

Ekran kablskog sučelja utemeljen je u jednom trenutku izvan eksplozivne zone. U eksplozivnoj zoni mora biti zaštićena od slučajnog kontakta sa prizemnim dirigentima. Intrinsistički sigurni lanci ne treba biti utemeljen ako to ne zahtijeva radne uvjete električne opreme ( Gost R 51330.10, P6.3.5.2). I treba biti montiran na takav savjet iz vanjskih elektromagnetskih polja (na primjer, od krova zgrade radio predajnika, od zračnih linija snage ili u blizini kablova za velike prijenose snage) nisu stvorili napone ili struju u intrinzično sigurnom Krugovi. To se može postići zaštitnim ili uklanjanjem intrinzijskih sigurnih krugova iz izvora elektromagnetnog vrha.

Prilikom polaganja u zajedničkom snopu ili kanalu, kablovi sa iskrenim i unutarnjim sigurnim lancima trebaju biti odvojeni srednjim slojem izolacijskog materijala ili mljevenog metala. Nije potrebno odvajanje ako se koriste kablovi s metalnom školjkom ili ekranom. Metalne strukture za uzemljenje ne bi trebale imati pauze i loše kontakte među sobom, što se može očistiti tokom grmljavinske oluje ili prilikom prebacivanja moćne opreme. U eksplozivnim industrijskim objektima, to su pretežno električne distributivne mreže s izoliranim neutralnim, kako bi se eliminirala mogućnost iskrenja kada je faza kratki krug do zemlje i reagira na zaštitu štete izolacije. Za zaštitu ot. statički elektricitet Koristite tlo opisano u odgovarajućem odjeljku. Statički elektricitet može uzrokovati paljenje eksplozivne smjese.

Pogrešno uzemljenje U 40% slučajeva, to je uzrok skupih prekida vremena i oštećenja osjetljive opreme koja se koristi u ulju, automobilskoj i rudarskoj industriji. Posljedica neispravnog uzemljenja može se pojaviti u radu sistema, povećana grešaka mjerenja, neuspjeh osjetljivih elemenata, usporavajući rad sustava zbog pojave grešaka u mjernskoj kanalima, u podacima u podacima sakupljeno. Pitanja za uzemljenje usko su povezana sa problemima i metodama skrininga. borba protiv smetnji u elektronskim sistemima.

Uzemljenje je najprirodno shvaćeno temom u automatizaciji.

Složenost problema nastala je zbog činjenice da se izvori smetnji, prijemnika i staza njihovog prolaza raspoređuju u prostoru, trenutak njihovog izgleda često je nasumično, a lokacija priori nije poznata. Teško je izvesti mjerenja buke. Gotovo je nemoguće napraviti prilično preciznu teorijsku analizu, jer je zadatak obično trodimenzionalan i opisan sustavom diferencijalnih jednadžbi u privatnim derivatima.

Stoga, obrazloženje za određeni način uzemljenja, koji strogo govore, trebao bi se oslanjati na matematičke proračune, u praksi, potrebno je učiniti na osnovu iskustva i intuicije. Rešavanje problema sa uzemljenja trenutno je na rubu razumijevanja, intuicije i sreće.

Studija uticaja smetnjiU vezi s pogrešnim uzemljenjem svodi se na sastavljanje vjerodostojnih pojednostavljenih modela sistema, uključujući izvore, prijemnike i načine za prolazak smetnji, nakon čega slijede analizirajući njihov utjecaj na karakteristike sistema i sintezu metoda borbe protiv njih.

Nećemo razmotriti pitanja uzemljenja energetskih električnih instalacija. Ovo je zasebna tema koja se detaljno razmatra u literaturi o elektroenergetskoj industriji. Ovaj članak govori samo o Uzemljenje koje se koristi u industrijskim sistemima automatizacije Da bi se osiguralo njihovo stabilno funkcioniranje, kao i uzemljenje za zaštitu osoblja iz električnog udara, jer se ta dva pitanja ne mogu smatrati izoliranim od druge, bez kršenja standarda sigurnosnog sistema.

Definicije

Pod uzemljenjem Shvatite i povezanost sa zemljom i vezom sa neke "uobičajene žice" električnog sustava, u odnosu na koji se mjeri električni potencijal. Na primjer, metalni slučaj smatra se u svemirskom brodu ili zrakoplovu "Zemlju". U prijemniku koji se napaja baterija za "Zemlju" uzima se sistem unutarnjih provodnika koji su zajednička žica za cijeli elektronički krug. Ubuduće ćemo koristiti tačno tako nešto. "Zemlja"Bez zaključivanja više ove riječi u navodnicima, jer je dugo postalo fizički izraz. Potencijal zemlje u električnom sustavu nije uvijek nula u odnosu na uzemljenu zemlju. Na primjer, u letećem zrakoplovu, zbog generacije elektrostatičkog naboja, potencijal zemljišta (korpus) aviona može biti stotine i hiljade volti u odnosu na površinu Zemlje.

Analogne zemlje svemirskog broda je "Pluta" zemlja " - Sistem provodnika nije povezan sa tlom, u vezi s kojim se broji potencijal u električnom podsustavu. Na primjer, u analognom ulaznom modulu s elektroplativom, unutarnji analogni zemljište modula možda neće biti povezan na zemlju ili se povezati s velikim otporom, recimo, 20 mω.

Pod zaštitnim uzemljenjem Shvatite električni priključak provodljivih dijelova opreme sa zemljom kroz uređaj za uzemljenje kako bi se zaštitilo osoblje iz električnog udara.

Uređaj za uzemljenje Oni nazivaju ukupnost uzemljenja (to jest, dirigent koji dolazi u kontakt sa zemljom) i uzemljenju dirigenta.

Uobičajena žica (Dirigent) se naziva provodnikom u sustavu u odnosu na koji se mogu računati potencijali. Obično je uobičajeno za napajanje i elektronički uređaji povezani na njega.

Primjer može biti žica koja je zajednička za svih 8 ulaza 8-kanalnog analognog ulaza modula s jednim (ne-diferencijalnim) ulazima. Opća žica u mnogim slučajevima je sinonim za zemlju, ali možda se uopće ne povezuje sa zemljom zemlje.

Signal uzemljenje Nazovite vezu s tla ukupne žice lanca prijenosa signala.

Signalna zemlja je podijeljena u digitalna zemlja i analogni. Analogni zemljište signala ponekad se podijeli u analogne ulaze zemlje i zemljište analognih izlaza.

Power Earth Nazvat ćemo ukupnu žicu u sustav, priključenom na zaštitnu zemlju, na kojem su visoki struji teče (veliki u odnosu na struju za prijenos signala).

Osnova ove podjele zemljišta laži različiti nivo osjetljivosti na smetnje Analogni i digitalni lanci, kao i signalni i moćni (moćni) lanci i, u pravilu galvanska izolacija između navedenih zemljišta u industrijskim sistemima za automatizaciju.

Gluh i labav neutralan Transformator neutralan naziva se ili generator priključen na uzemljenje direktno ili kroz mali otpor (na primjer, kroz trenutni transformator).

Zero žica Naziva se žičanom mrežom spojenom na neutralno gluho i pojedinosti.

Izolirani neutralni Pozva se transformator neutralan ili generator, koji nije pričvršćen na uzemljenje.

Odbacivanje Nazovite priključak opreme gluhim i loabilnim neutralnim transformatorom ili generatorom u trofaznim strujnim mrežama ili s gluvim i labavim izlazom jednofaznog izvora struje.

Zatim ćemo koristiti i termin "Provodi" - Od reči dirigenta (dirigenta), odnosno vezan za provodljivost materijala. Na primjer, provodljivo miješanje vodi se kroz dirigent koji povezuje dva lanca.

Ciljevi nekretnina

Zaštitno uzemljenje Služi samo za zaštitu ljudi iz električnog udara.

Potreba za obavljanjem zaštitnog uzemljenja često dovodi do povećanja nivo bukeu sistemima automatizacije, međutim, ovaj zahtjev je potreban, tako da bi izvršenje signalne i energetske zemlje trebalo biti zasnovano na pretpostavci da je zaštitni tlo dostupan i u skladu s Bogom. Zaštitno tlo se ne može primijeniti samo za opremu sa naponom napajanja do 42 V izmjelan ili 110 V DC, osim eksplozivne zone.

Za detalje pogledajte odjeljak "Uzemljenje na eksplozivnim industrijskim objektima" i Pue (Ch. 1.7).

Pravila za uzemljenje Da biste smanjili smetnje mreže od 50 Hz u automatizacijskim sistemima, ovise o tome da li se mreža koristi s gluvim - i labavim ili sa izoliranim neutralnim. Neutralno uzemljenje Transformator na trafostaciji se vrši kako bi se ograničio napon koji se može pojaviti na žicama mreže 220/380 u relativno tlu s izravnim udarima groma ili kao rezultat slučajnog kontakta s višim naponskim linijama ili kao rezultat razboj izolacije dijelova tekućih dijelova distributivne mreže.

Električne mreže S. izolirani neutralni koristi se za izbjegavanje potrošača pauze s jednom štetom izolacije, jer prilikom testiranja izolacije na Zemlju u mrežama sa gluh i labav neutralan Mreža za zaštitu i ishranu prestaje.

Pored toga, u lancima sa izolovanim neutralnim test insulacije zemlje Ne postoji iskra koja je neizbježna u mrežama s gluvim i pojedinim neutralnim. Ova nekretnina je vrlo važna prilikom hranjenja opreme u eksplozivnoj zoni. U SAD-u se koristi i nafta i hemijska industrija i hemijska industrija uzemljenje neutralno kroz otpor, ograničavajući struju na zemlju u slučaju kratkog spoja.

Signalna zemljakoristi se za pojednostavljenje električnog kruga i jeftine uređaja i sistema industrijske automatizacije. Kada koristite signalnu zemlju kao zajedničku žicu za različite krugove, moguće je primijeniti jedan zajednički izvor napajanja za cijeli električni krug umjesto nekoliko "plutajućih" izvora energije. Električni lanci bez uobičajene žice (bez zemljišta) uvijek se mogu pretvoriti u krug s zajedničkom žicom i obrnuto prema pravilima navedenim u radu.

Ovisno o namjeni upotrebe, signalna zemljišta mogu se podijeliti u osnovni i ekran. Osnovno zemljište Koristi se za referentni i signalni prijenos u elektroničkom krugu i Ekran zemljakoristi se za uzemljenje ekrana.

Ekran zemlja Koristi se za prizemlje kablovske ekrane, zaštitne particije, kućišta instrumenata, kao i za uklanjanje statičkih troškova od trljanja dijelova transportnih vrpca, električnih pojaseva itd.

Opća pitanja za uzemljenje

Zaštitno uzemljenje zgrada

Kao zaštitne uzemljenje provodnika prirodni i umjetni unosi. Prirodne stambeneke uključuju, na primjer, čelične i armirano-betonske okvire industrijskih zgrada, metalnih dizajna industrijskih svrha, čeličnih cijevi električnog ožičenja, aluminijskih kablova, metalnih stacionarnih otvorenih cjevovoda, s izuzetkom cjevovoda zapaljivih i Eksplozivne supstance, kanalizacija i centralno grijanje. Ako njihova provodljivost zadovoljava zahtjeve za uzemljenje, tada se ne koriste dodatni vodiči za uzemljenje. Mogućnost korištenja armirano-betonskog temelja zgrade objašnjava se činjenicom da je otpor vlažnog betona približno jednak otporu zemlje (150 ... 300 OM.M).

Umjetno (posebno napravljeno) uzemljenje Koristi se kada otpornost na uzemljenje prelazi ugrađene Norme u Pump-u.

Strukturno su cijevi, uglovi, šipke postavljene u zemlju vertikalno do dubine od 3 m ili vodoravno na dubinu od najmanje 50 ... 70 cm. Za poboljšanje uniformnosti raspodjele potencijala zemlje (na Smanjite "korak napona"), koristite nekoliko sredstava za uzemljenje, povezujući ih čeličnim prugom. Na električnim podstanicama koristite mrežu uzemljenja.

Pri povezivanju uzemljenja, ne preporučuje se obrazac zatvorena petljaveliko područje, jer je "antena", u kojoj može kružiti visoku struju tokom pražnjenja groma.

Najbolji rezultati se prikupljaju za povezivanje uzemljenja mreže kada je površina svakog mrežičkog kruga mnogo manje od ukupne površine prekrivene uzemljenjem. U direktoriju su navedeni različiti dizajni uzemljenja: "Uzemni uređaji električnih instalacija" R.N. Karyakin.

Uprkos preporukama mnogih autora, izbjegavajte konture prilikom izvođenja ožičenja guma za uzemljenje na zgradi, u praksi, na primjer, kada se koristi prirodne mladenke, često nije moguće izbjeći. Ojačane betonske konstrukcije industrijskih zgrada sadrže metalne ojačane trake, koje su povezane zavarivanjem. Dakle, sustav uzemljenja zgrade je metalna ćelija, od kojih je donji dio električno povezan sa tlom. Montažna organizacija pruža pouzdan kontakt između svih metalnih konstrukcija zgrade i izvlači djela za skriveni rad.

Prizemni kontakt Za povezivanje opreme, on je prizemlje, zavaren na metalni hipotekarni dizajn elementa stupa ili temelja zgrade.

Prilikom postavljanja uzemljenih sustava morate izbjeći praznine u konturama koje EMF-u može voditi magnetskom polju munje kako bi se izbjeglo izgled iskra i moguća vatra zapaljivih tvari u zgradi.

U zgradama za postavljanje povezane opreme, sistem za uzemljenje provodnik izvodi se kao mreža. Grid vrši funkciju tla i elektromagnetski ekran zgrade. Na elektrana u zatvorenim prostorima sa industrijskim uređajima za automatizaciju, zidovi i plafon zaštićeni su čeličnim pločama, prozorima i rupama za klima uređaj zatvoreni su bakrenom mrežicom, kat se izvodi iz električno provodljive plastike. Potrebno je obratiti pažnju na kvalitetu kontakata u uzemljenju.

U članku: Burleson J. ožičenje i uzemljenje za sprečavanje problema sa kvalitetom napajanja sa industrijskom opremom// Tehnička konferencija tekstila, vlakna i filmske industrije, 89 maja 1991. R. 5/15/6 Slučaj je opisan kada se slabo stegnuti vijak u tlovom krugu doveo do kvarova sistema, razlog za koji je pretražen nekoliko godina. Prilikom dizajniranja uzemljenja ne mogu se koristiti kontakti heterogenih metalaDakle, da se elektroplatirani parovi nisu formirani, što su brza korozijska mjesta.

Prilikom postavljanja opreme u izgrađenu zgradu, u pravilu je već montiran sustav uzemljenja provodnika, a guma zaštitnog tla razvedena je zgradama.

Autonomni uzemljenje

U sistem zaštitno uzemljenje Industrijski objekt može se povezati elektranama koje isporučuju velike kupnja struje U tlo žici. Stoga, za tačna mjerenja mogu zahtijevati odvojena zemlja, izvedeno koristeći umjetnu tehnologiju uzemljenja u zemlji. Takvo uzemljenje povezano je sa zajedničkim uzemljenjem zgrade samo u jednom trenutku u svrhu izjednačavanja potencijala između različitih zemljišta, što je važno kada udara groma.

Druga opcija autonomne, "čista" zemljišta može se dobiti izoliranom žicom, koja nije povezana nigde sa metalnim konstrukcijama zgrade, već je povezana sa glavnim prizemnim terminalom iz neutralnog ulaznog ulagača u zgradu. Guma takvog uzemljenja izrađena je od bakra, njegov presjek je najmanje 13 četvornih metara. Mm.

Prizemni vodiči

Provodnici koji povezuju opremu sa uzemljenjem trebaju biti dovoljno kratki da smanji njihov aktivan i induktivni otpor. Za efikasno uzemljenje na frekvencijama više od 1 MHz, dirigent mora biti kraći od 1/20, a bolja talasna dužina 1/50 najviših frekvencijskih harmonija u smetnjim spektrom (vidi također odjeljak "Model zemlje"). Na frekvenciji od 10 MHz (talasna dužina od 30 m) i dužina dirigenta iznosi 7,5 m (1/4 talasne dužine) modul svog složenog otpora u frekvenciji smetnji bit će jednak beskonačnoj vrijednosti, odnosno takva Dirigent se može koristiti kao izolator, ali ne za zemlju.

Ako postoje filtri u sistemu automatizacije za maksimalnu frekvenciju utjecaja na smetnje, možete snimiti gornju granicu filtera.

Da biste smanjili pad napona na uzemljenje, potrebno je smanjiti njegovu dužinu. Induktivna otpornost na uzemljenju žice Na frekvenciji interferencije F je:

Xl \u003d 2 π f l l,

gde L. - induktivnost snage žice, u standardnim slučajevima jednak oko 0,8 μg / m, l. - Dužina žice.

Ako se prizemne žice nalaze blizu jednog drugog, ne postoji smetnje međusobne induktivnosti, što je posebno bitno na visokim frekvencijama.

Zečevi za uzemljenje ne smiju formirati zatvorene konture koje su prijemnici (antene) elektromagnetskih savjeta.

Uzemni dirigent ne bi trebao dirati druge metalne predmete, jer takvi slučajni nestabilni kontakti mogu biti izvor dodatnog smetnja.

Model zemljišta

Na osnovu gore navedenog možete ponuditi električni model sustava uzemljenja prikazanog na Sl. 1. Pri izradi modela, pretpostavljalo se da se sistem uzemljenja sastoji od prizemnih elektroda povezanih između čvrstog prizemnog autobusa na koji je zavaren prizemna ploča (terminal). U prizemlju je priključen, na primjer, dvije gume (dva dirigenta) uzemljenja, na koju je uzemljena oprema povezana na različitim mjestima.

Ako su uzemljite gume ili uzemljeni provodnici zatvorite jedan iz drugog, a zatim postoji magnetska veza sa međusobno indukcijski koeficijent m (Sl. 1).

Svaki dirigent (gume) induktivnosti uzemljenja sustava za uzemljenje. Lij otpor Rij.i vodi ga EMF Eij. Elektromagnetskom indukcijom. U različitim dijelovima zazemnog autobusa, oprema za automatizaciju je povezana s njom, koja isporučuje smetnje u tmina u zemlji In21 ... in23uzrokovana opisanim u odjeljku "Izvori smetnji u gumu zemlje" Razlozi i struja električne energije koja se vraćaju na napajanje na kopnenom autobusu. Na slici. 1 je također prikazan otpor između elektroda za uzemljenje Okrugli I prelijevanje struje InzermiTeče na zemlji, na primjer, sa udarama groma ili s kratkim spojnom spomom (K.Z.) do zemlje moćne opreme.

Ako a sigurati za gume Koristi se istovremeno za napajanje sistema automatizacije (to treba izbjegavati), a zatim je potrebno uzeti u obzir njen otpor. Otpornost bakrene žice dužine 1 m i promjera 1 mm je 0,022 ohma. U sistemima industrijska automatizacija Kada se lokacija senzora na velikoj površini, na primjer, u liftu ili trgovini, dužina uzemljenja može doći do 100 m ili više. Za dirigent, dužina od 100 m otpora bit će 2,2 ohma. Sa količinom modula za automatizaciju isključenih iz jednog izvora, jednak 20, a trenutna potrošnja jednog modula 0,1 i pad napona na otpornosti na uzemljenje bit će 4,4 V.

Na frekvenciji smetnji, više od 1 MHz povećava ulogu induktivnog otpora lanaca za uzemljenje, kao i kapacitivnu i induktivnu komunikaciju između dijelova za uzemljenje. Zečevi za uzemljenje počinju emitirati elektromagnetske valove i postati izvori buke.

Na visokim frekvencijama, uzemljenim dirigentama ili kablovskom zaslonu položene su paralelno sa poda ili zidom zgrade, oblici se sa prizemnim metalnim konstrukcijama s dugim redom sa valnim otporom od oko 500 ... 1000 ohma, kratkog kruga kraj. Stoga se otpor dirigenta za visokofrekventni umetnja određuje ne samo po svojoj induktivnosti, već i pojavama povezanim s miješanjem između incidentnog vala smetnji i odraženim iz tla žice.

Zavisnost modula integriranog otpora uzemljenja između točke povezanosti s uzemljenom opremom i najbližoj tački armirano-betonske kontrakcije zgrade iz duljine ovog dirigenta može biti približno opisana formulom za dva -Vire linija za prijenos:

ZVX ≈ RB TG (2π l / λ),

gde Rv - otpornost na talasa, L.- Dužina prizemnog provođenja, λ - talasna dužina (λ ≈ c / f, sa- Brzina svjetlosti u vakuu, jednaka 300.000 km / s, F.- frekvencija smetnje).

Grafikon izgrađen prema ovoj formuli za standardni uzemljenje (ekran) s promjerom 3 mm na udaljenosti do najbliže šipke ojačanog betona ugradnje zgrade 50 cm (istovremeno je otpor talasa 630 ohma) , prikazano na slici. 2.

Imajte na umu da kada se dužina dirigenta pristupi 1/4 talasne dužine uplitanja, njen otpor teži u beskonačnost.

Tako je zemljište općenito "Prljava" Zemlja, Izvor smetnji ima aktivan i induktivni otpor. Equipotencijalna je samo sa stanovišta zaštite od strujnog udara, ali ne sa stanovišta signalizacije. Stoga, ako u obrisu, uključujući izvor i prijemnik signala, uključuje dio "prljavog" zemljišta, zatim će se napon smetnji previti naponom izvora signala i primijeniti na ulaz prijemnika (vidjeti odjeljak " Provodljivo prešanje ").

Vrste osnova

Jedan od načina za ublažavanje štetnih učinaka lanaca za uzemljenje na sustavu automatizacije je zasebno izvršavanje sistema uzemljenja za uređaje koji imaju različitu osjetljivost na smetnje ili posluživanje smetnjivih izvora različite snage.

Odvojeno izvršenje uzemljenih vodiča omogućava vam da ih izvršite priključak sa zaštitnom zemljom u jednom trenutku. Istovremeno, razni zemljišni sistemi su zrake zvijezda, čiji je centar kontakta na gumu zaštitnog uzemljenja zgrade. Zahvaljujući ovoj topologiji, uplitanje "prljave" zemlje ne nastavi na ožičenje "čistog" zemljišta. Dakle, uprkos činjenici da su sustavi za uzemljenje razdvojeni i imaju različita imena, na kraju su svi povezani sa zemljom kroz zemlju sistem zaštitnog uzemljenja.

Izuzetak je samo "plutajuće" zemljište (vidi odjeljak "Pluta" zemlja ").

Power uzemljenje

U sistemima automatizacije Mogu se koristiti elektromagnetski releji, servomotori micromogera, magnetni ventili i drugi uređaji koji značajno prelazi trenutnu struju potrošnje I / O modula i kontrolera. Pokretni krugovi takvih uređaja izvode se zasebnim par retinalnih žica (za smanjenje emitirano smetnje), Od kojih je jedna povezana sa zaštitnim prizemnim autobusom. Ukupna žica takvog sustava (obično žica povezana na negativan izlaz napajanja) je zemljana zemlja.

Analogna i digitalna zemlja

Industrijski sistemi za automatizaciju su analogni digitalni. Stoga je jedan od izvora analognog dijela analognog dijela smetnje stvorena digitalnim dijelom sustava. Da biste uklonili prolazak miješanja kroz lance za uzemljenje, digitalni i analogni zemljište vrši se u obliku nepovezanih vodiča, povezanih samo u jednoj zajedničkoj točki. Za ovo, I / O moduli i industrijski kontrolori imaju odvojene zaključke analognog zemljišta (A.GND) i digitalni (D.gnd).

"Plutajuće" zemljište

"Plutajuće" zemljište formira se u slučaju kada je zajednička žica malog dijela sustava električno deinstalirana iz zaštitnog prizemnog autobusa (koja je sa tlom). Tipični primjeri takvih sistema su instrumenti mjerenja baterije, automatizacija automobila, aviona ili svemirskih letjelica. "Plutajuće" zemljište može se dobiti i koristiti DC / DC ili AC / DC pretvarače ako izlaz sekundarnog izvora napajanja u njima nije uzemljen. Takvo rješenje omogućava vam da u potpunosti uklonite provodljive savjete kroz cjelokupnu zemljunu žicu. Pored toga, dopušteni napon siphase može dostići 300 volti i više, gotovo 100 procenata postaje suzbijanje prolaska jednostavnog sustava na izlaz sistema, efekt kapacitivnog smetnji je smanjen. Međutim, na visokim frekvencijama struja, posljednje dvije prednosti značajno smanjuju posljednje dvije prednosti.

Ako se "plutajuće" zemlji pribavi pomoću elektroplativnih uređaja na optopouplerima i DC / DC pretvaračima, tada je potrebno poduzeti posebne mjere kako bi se spriječilo nakupljanje nakupljanja u posudama između zemlje i "plutajuće" zemlje, što može dovesti do kvara optokojumčara (vidi odjeljke "GALVANSKA ISOLACIJA"i "Statički elektrika"). Primjer formiranja "plutajućeg" zemljišta prikazan je na slici. 3.

Legenda: Agnd. - analogna zemlja; DGND.- digitalna zemlja; Podaci.- Port za informacije modula (podaci u / izlaz); Dout.- diskretan izlaz; Legura- ekvivalentni rezervoar na terenu; Predmeti- struja curenja; Vpit- terminal terminala.

Izlaz AGND modula signala termoelementa nije povezan na zemlju. Uvjetno prikazan jaz u slici modula simbolizira galvanski spoj između njegovih dijelova. Analogni dio modula ima ekvivalentni rezervoar na leguru prizemlja, koji uključuje kapacitet ulaznih krugova na zemlju, kapacitet ispisanog kruga na zemlju, kapacitet prolaza i DC pretvarača i DC pretvarača i DC pretvarača optokuli galvanske izolacije.

Veličina ovog spremnika može biti oko 100 pf i više. Budući da je zrak i druga dielektrika sa kojom kontejneri legure ne beskonačno električni otpor, a zatim se kapacitet može polako, u roku od nekoliko minuta ili sati, napuniti trenutnu struju curenja u potencijal elektrose, visokonaponski napajanje ili potencijal povezan sa atmosferskim strujom (cm. Sekcijama "munje i atmosfersku električnu energiju" i "statički elektricitet").

Potencijal na "plutajućem" zemljištu može premašiti napon raspada izolacije optokula i izvući sustav.

Kao odbrambene mjere, kada se koristi "plutajuće" zemljište, moguće je preporučiti spoj "plutajućih" dijela od tla kroz otpor vrijednosti od desetaka kruta do jedinica Mega. Druga metoda je upotreba prehrane baterije i prijenosa informacija kroz optički kabl.

"Plutajuće" zemljište češće se koristi u tehnikama malih signala i rjeđe - u industrijskim sistemima automatizacije .

Modeli sistema automatizacije

Za daljnju analizu i sintezu uzemljenja, potrebno je predstavljati strukturu industrijskih automatizacijskih sustava. Takav zastupanje daje model tipičnih analognih i diskretnih ulaznih i izlaznih modula, predstavljen na Sl. 4, 5 i 6.

Ove brojke koriste sljedeću notu: Agnd.- analogna zemlja, DGND.- Digitalna zemlja, GND.- Zemlja napajanja portom komunikacije, Podaci.- Informativna luka modula (u / izlaz), AIN - analogni ulaz, Dout.- Diskretan izlaz, Din.- Diskretan ulaz, Kov.- analogni izlaz, VPIT - terminal za napajanje; GAP u slici modula znači galvansku izolaciju između "slomljenih" dijelova. Analogni ulaz i diskretni izlazni moduli su bez elektroplativne izolacije (Sl. 4 A je primjer modela CL8Ai CL8ai kompanije Nilap), uz izolaciju analognih ulaza (Sl. 4 B - primjer Avantech Adam-4016 Model modula) i sa izoliranim istovremeno i analognim ulazima i diskretnim izlazima (Sl. 4 V - Primjer modela NL8TI modula NOLE AP).

Slično tome, moduli s diskretnim ili brojanim ulazima i diskretnim izlazima mogu biti bez izolacije elektroplate (Sl. 5 A - ADAM-4050 Advantech modul modela), s ulaznom izolacijom (Sl. 5 B - Primjer Advantech Adam4052 Model modula) i sa izolacijom oba ulaza i izlazi (Sl. 5 V je primjer NL16DI modela modula NOLE AP).

Analogni izlazni moduli obično se izrađuju sa galvanske izlazne izolacije (Sl. 6). Dakle, jedan ulazno / izlazni modul može sadržavati do tri različita terminala zemlje.

U modelima na slici. 4, 5 i 6 u svrhu pojednostavljenja nisu prikazani ulazni otpor, što ponekad treba uzeti u obzir.

Galvanska izolacija

Galvanska izolacija Lanci su radikalna odluka većine problema povezanih sa osnovama, a njegova primjena zapravo je postala standard u industrijskim sistemima za automatizaciju.

Da biste izvršili galvanski spoj (izolacija), potrebno je izvesti energiju i prijenos signala na izolirani dio lanca.

Nabavka energije vrši se oslobađajućim transformatorom (u DC / DC ili AC / DC pretvaračima) ili koristeći autonomne izvore napajanja (galvanske baterije i baterije). Prijenos signala vrši se kroz optičare i transformatore, elemente sa magnetnom vezom, kondenzatorima ili vlaknima.

Da biste primijenili elektroplating, sistem automatizacije je podijeljen u autonomni izolirani podsistemiIzmeđu kojih nema provodnika (galvanske veze). Svaki podsistem ima svoju lokalnu zemlju. Podsistemi su podružni samo za pružanje električne sigurnosti i lokalne zaštite s interferencijama.

Glavni nedostatak lanaca sa elektroplatom je povećani nivo smetnji iz DC / DC pretvaračaŠto se, međutim, za niskofrekventne krugove može izvesti dovoljno mali koristeći digitalni i analogni filtriranje (pogledajte odjeljak "Karakteristike smetnji"). Na visokim frekvencijama, kapacitet Zemljenog podsustava i kapaciteta između namotaja transformatora su faktori koji ograničavaju prednosti galvanski izoliranih sustava. Zemljišni kapacitet se može smanjiti primjenom optički kabl i smanjujući geometrijske dimenzije galvanski izoliranog podsustava.

Uobičajena greška prilikom primjene galvanskim dalekim lancima je pogrešno tumačenje koncepta "Izolacioni napon". Konkretno, ako je izolacioni napon ulaznog modula 3 kV, to ne znači da njegovi ulazi mogu biti pod tako velikim naponom u radnim uvjetima.

Razmotrite metode za opisivanje karakteristika izolacije. U vanjskoj literaturi, tri standarda koriste za ovo: Ul 1577, VDE 0884 i IEC 61010-01Ali u opisima galvanskih spojnih uređaja nisu uvijek date veze. Stoga se koncept "napetosti izolacije" tumači u domaćim opisima stranih uređaja koji se ne tumači. Glavna razlika je da u nekim slučajevima govorimo o naponu, koji se može primijeniti na izolaciju neograničeno dugački (radni napon izolacije), a u drugim je slučajevima testni napon (izolacijski napon), koji se primjenjuje na uzorak Za vrijeme od 1 minute do nekoliko mikrosekundi. Testni napon može biti 10 puta veći od rada i namijenjen je ubrzanim testovima tokom proizvodnog procesa, jer izloženost izolaciji ovisi i o trajanju testnog pulsa.

Stol. 1 prikazuje vezu između radnog i testnog (test) napona izolacije prema standardu IEC 61010-01. Kao što se može vidjeti iz tablice, takvi pojmovi poput radnog napona, konstantnog, RMS-a ili vrha testnog napona mogu se jako razlikovati.

Električna čvrstoća izolacije domaćih domaćih automatizacije testira se Gost 51350.ili Gost R IEC 60950-2002To je, sa sinusoidnim naponom sa frekvencijom od 50 Hz za 1 minutu na naponu, naznačenom u priručniku za upotrebu kao izolacijski napon. Na primjer, s ispitnim naponom izolacije 2300 do radnog napona izolacije iznosi samo 300 V (tablica 1).

Izvori smetnji u gumu zemlje

Izvori i uzroci uplitanja mogu biti gromobrani, elektromagnetski zračenje, "bučna" oprema, 220 V napajanje sa frekvencijom od 50 Hz, preklopna mrežna opterećenja, triboelektrična efekta, elektrolitički procesi, pokret za elektrolitičke procese, pokret za elektrolitičke procese u a magnetno polje itd.

Državni standardizacija i certifikacijski centri u svim zemljama svijeta ne dopuštaju proizvodnju opreme koja je izvor smetnji neprihvatljiva.

Međutim, nivo smetnji ne može se izvršiti jednak nuli. Pored toga, u praksi postoji dosta puno smetnji povezanih s kvarovima ili korištenjem ne-certificirane opreme.

U Rusiji se normaliziraju dopušteni nivo smetnji i stabilnosti opreme za njihove efekte Gost R 51318.14.1, Gost R 51318.14.2, Gost R 51317.3.2, Gost R 51317.4.2, Gost R 51317.4.4, Gost R 51317.4.11, Gost R 51522, Gost R 50648.

Prilikom dizajniranja elektroničke opreme za smanjenje nivoa smetnji, baza mikromogenih elemenata koristi se s minimalno dovoljnom brzinom, kao i vježbajući dužinu provodnika i zaštite.

Karakteristike ograde

Glavna karakteristika uplitanja je ovisnost spektralne gustoće uplitanja u smetnja.

Interferencija koji utiču na sisteme industrijske automatizacije, imaju spektar od nulte frekvencije do jedinica Gigahertz (Sl. 7). Interferencije koje leže u propusnosti analognih krugova imaju frekvencije na desetine kilometra. Digitalni lanci utječu na smetnje u traku na stotine megaherca. Prepreke Gigahertz raspona izravnog utjecaja na automatizacijski sustavi nemaju, međutim, nakon otkrivanja u nelinearnim elementima, stvaraju niskofrekventne smetnje pod granicama percipiranog spektra.

U signalnim krugovima i uzemljenim krugovima sistema automatizacije sadrži cijeli spektar mogućeg smetnja. Međutim, utječe samo u smetnje, čije frekvencije leže u širine širine automatizacije. Srednja kvadratna vrijednost napona (ili trenutne) smetnje određena je širinom spektra:

gdje: E2 (f) je spektralna gustina smetnji, B2 / Hz; FN i FB donja i gornja granica smetnje spektra. U određenom slučaju, kada E2 (F) slabo ovisi o frekvenciji, omjer je pojednostavljen:

Stoga, da biste smanjili učinak smetnji u sistem automatizacije, morate suziti analogne i izlazne module opsege (FB - FN) i izlazne module. Na primjer, ako je vremenska konstanta senzora τ iznosi 0,3 s, što približno odgovara širini pojasa signala

taj ograničenje propusne širine ulaznog modula od 0,5 Hz smanjit će nivo smetnji i na taj način povećati točnost mjerenja, smanjenje zahtjeva za uzemljenje, zaštitu i ugradnju sistema. Međutim, filter čini dinamičnu grešku u rezultatima mjerenja ovisno o frekvenciji (spektra) ulaznog signala. Kao primjer na slici. 8 prikazuje ovisnost greške mjerne mreže reallab modula! NL serija sa frekvencije: na frekvenciji ulaznog signala od 0,5 Hz (kao u razmatranom primjeru), greška koja je napravljena filtrom je -0,05%.

Najmoćniji automatizacijski sustavi je prepreka frekvencijom od 50 Hz. Stoga za njegovo suzbijanje koristi uže filtere, konfiguriran precizno (koristeći kvarc) na frekvenciju od 50 Hz. Na slici. 9 Kao primjer, dat je odgovor frekvencije (frekvencijski odgovor) digitalnog filtra koji se koristi u NL analognim modulima: filter je konfiguriran na takav način da olakša 120 dB (po 6 naloga) smetnje u frekvenciji od 50 Hz. Treba napomenuti da je dinamična greška karakteristična za sve poznate metode slabljenja uplitanja normalnog oblika, iako često nije navedeno u karakteristikama analognih modula, koji mogu zavesti korisnik.

Uz još veću inerciju senzora ili kontroliranog sustava (na primjer, kada je senzor u peći, od kojih je izlazna vremena), možete značajno smanjiti zahtjeve razine smetnji unošenjem višestrukih mjerenja i dodatnog digitalnog filtriranja u kontroloru ili računaru. U općem predmetu, duže vrijeme mjerenja, tačnije se signal može razlikovati u pozadini buke.

Treba napomenuti da prisustvo filtra ne štedi uvijek iz učinka smetnji. Na primjer, ako je visokofrekventna smetnja, prije ulaska u unos ulaznog modula, otkriva se ili ispravlja na nelinearnim elementima, stalna ili niskofrekventna komponenta oslobađa se iz interferencijskog signala koji se više ne može oslabiti filtrom ulaznog modula . Kako se nelinearni elementi mogu, na primjer, kontakti heterogenih metala, zaštitnih dioda, stabilidi, varistori.

Smetnje iz mreže napajanja

Napajanje 220/380 V sa frekvencijom od 50 Hz i napajanja povezanim na njega su izvori sljedeće smetnje:

  • pozadinasa frekvencijom od 50 Hz;
  • emisije napona na ispuštanju munje (Sl. 10 a);
  • kratkoročne blijede oscilacije Prilikom prebacivanja induktivnog opterećenja (Sl. 10 B);
  • visokofrekventni šum(Na primjer, prepreka od radne radio stanice), nametnuta na 50 Hz sinusoida (Sl. 10 V);
  • infrach frekvencijsku bukumanifestuje kao nestabilnost u vremenu vrijednosti prosječne srednje vrijednosti srednje vrijednosti mrežnog napona (Sl. 11);
  • dugoročne izobličenja oblika sinusoida i harmonike prilikom zalijevanja jezgra transformatora i iz drugih razloga.

Razlozi i izvori mrežnog smetnji mogu biti ispuštanja gromobrana ako je linija napajanja umetnuta u liniju za napajanje, uključivanje ili izvan električnih uređaja, tiristorskih regulatora, releji, elektromagnetskim ventilima, električnim motorima, električnim zavarivanjem i sl.

Teče struje smetnji na ukupnoj žici napajanja i uzemljenja (Sl. 12), kreiranje padajućeg napona na njihovom otporu, o kojem će ići u sljedeće odjeljke (na slici 12. ovih dijelova Lanac je istaknut u masnoj liniji). Struja smetnji zapravo ne može biti zatvorena na trafostanicu, ali kroz unutrašnji otpor ostalih električnih uređaja povezanih sa električnom mrežom, kao i kroz kapacitet kabla.

Najznačajnije uplitanje prodire u uzemljenju od mreže 220 V (50 Hz) su kapaciteti koje teče kroz kapacitet između vijuga motora i njenog tijela, struje između mrežnog namotaja transformatora i jezgre, struje, struje kroz kondenzatore mrežnih filtera.

Put interferencijskog struje kroz kapacitet između primarnog namotaja transformatora i njenog uzemljenog jezgra Spar3 prikazan je na slici. 12. Ova trenutna to takođe teče kroz zajedničko napajanje i uzemljenje.

Prisutnost kontejnera dovodi do činjenice da su neosnovani električni uređaji "pretučeni strujom". U nedostatku uzemljenja, potencijal metalnog kućišta instrumenata koji se povezuje na 220 V mreže je od nekoliko desetaka do 220 V, ovisno o otpornosti na curenje na zemlju. Stoga se nuze u kućište instrumenta uključene u mrežu od 220 V.

Kada koristite DC / DC i AC / DC pretvarače, neprijateljski i induktivni štampi iz vlastitog generatora pretvarača dodaje se neprijateljskom izvoru. Stoga je općenito, nivo smetnji na općenitoj žici u pretvaračima DC-a i DC-a i AC / DC-a veći u odnosu na konvencionalni energetski transformator, iako se odlomak kapaciteta SPAR1 u pretvaračima može smanjiti na jedinice PICOCARAD u odnosu na stotine od picoFradesa za običan transformator moći.

Da bi se smanjilo smetnje u izvore napajanja, koristi se odvojeni zaštitar primarnih i sekundarnih namotaja transformatora, kao i odvajanje signalnog i tijela tijela (Sl. 13).

Munja i atmosferska električna energija

Munja je jedan od uobičajenih uzroka neželjenih prenapona, propusta i propusta u sistemima automatizacije. Naplata akumulirana u oblacima ima potencijal od oko nekoliko miliona volti u odnosu na površinu zemlje i negativan je. Trajanje ispuštanja munje je prosječno 0,2 ° C, retko do 1 ... 1,5 s, traje prednje prednje strane pulsa - od 3 do 20 μ, struje je nekoliko hiljada ampera, pa čak i više do 100 KA (Sl. 14), temperatura u kanalu dosegnuta 20.000 ° C, pojavljuje se moćno magnetno polje i radio talas. Munja se takođe može formirati tokom oluja za prašinu, snježne oluje, vulkanske erupcije. Učestalost oštećenja munje zgrada sa visinom od 20 m i dimenzija u smislu 100x100 m je 1 put u 5 godina, a za zgrade sa veličinama od oko 10x10 m - ukidanje 50 godina (RD 34.21.122-87) ).

Broj izravnih udara gromobrana na visinu televizijske torbe Ostankino od 540 m je 30 snimaka godišnje. Da bi se zaštitili od izravnog štrajka gromobrana koriste se gromobranski sustavi koji se sastoje od PIN-a (patika-sudac), koji je iznad zgrade, uzemljenja i povezivanja njihovog provodnika. Sistem vođa od gromobrane formira nisko-imaginarni put za prelazak struje groma na zemlju, zaobilazeći strukturu zgrade. Vodovanje bi trebalo biti što je moguće manje moguće kako bi se oslabio učinak uzajamne indukcije, a istovremeno dovoljno blizu da zaštiti zgradu od direktne munje. Za zgrade s velikim površinom krova, gromobranske staze su instalirane na krovu i kombiniraju čelične trake sa uzemljenjem.

Putnik za uzemljenje za uzemljenje izvodi se odvojeno od zaštitnog uzemljenja zgrade, ali električno je povezano s njom za izjednačavanje potencijala i eliminirati moguće intrinziste (RD 34.21.122-87).

Munja struja, prolazeći uz zemlju, stvara pad napona u njoj, što može izvući upravljačke programe sučelja ako nemaju galvanski čvor i nalaze se u različitim zgradama (s različitim zemljama).

U dalekovodima, ispuštanje munje prihvaćeno je na zaštitnoj žici, koja zatvarač uzima u zemlju kroz mlaćuću. Zaštitna žica povučena je preko faznih žica, ali fazne žice smanjuju EMF puls zbog fenomena elektromagnetske indukcije. Ovaj impuls prelazi na trafostanicu transformatora u kojoj je oslabljena praznim prazninama. Preostali puls prelazi u potrošačku liniju (Sl. 10 a) i kroz transformator snage - u lancu za uzemljenje automatizacijskih sustava (Sl. 12).

Na sustavu automatizacije munje utiču kroz elektromagnetski puls koji može izlaže uređaj za odstupanje elektroplata i promijeni žice malog presjeka struje, što se generira zbog fenomena elektromagnetske indukcije. Drugi prirodni fenomen povezan s grmljavinom je atmosferski električna energija. Električni potencijal grmljavinskog oblaka za vrijeme kiše može biti desetine miliona, pa čak i do milijardu volti. Kada napetost električnog polja između oblaka i površine zemlje doseže 500 ... 1000 V / m, električni pražnjenje započinje oštrim predmetima (jarboli, cijevi, drveće itd.).

Visoki napon polja uzrokovan atmosferskim elektricitetom može oštetiti troškove u "plutajućim" krugovima sa visokim otporom izolacije u odnosu na zemlju od nekoliko hiljada volti i dovode do probijanja optičara u modulima elektroplata. Za zaštitu od atmosferske električne energije, galvanski izolirani lanci koji nemaju putanju niskog nivoa do zemlje moraju se postaviti u uzemljeni elektrostatički ekran. Konkretno, atmosferska električna energija jedan je od razloga zašto su industrijske mreže popločene zaštićenim upletenim par. Kablovski ekran mora biti uzemljen samo u jednom trenutku (vidi pododjeljak "zaslone za uzemljenje signala).

Treba napomenuti da linijske linije koje služe za zaštitu od direktnog udara groma ne mogu značajno smanjiti napetost električnog polja atmosferskih troškova i ne štitim opremu od moćnog elektromagnetnog pulsa tokom grmljavine.

Statički elektricitet

Statički električnu energiju javlja se na dielektričnim materijalima. Veličina optužbe ovisi o brzini kretanja tijela za trljanje, njihovim materijalom i veličini površine kontakta. Primjeri tela trljanja mogu biti:

  • pogon remena;
  • traka transportera;
  • sintetička odjeća i obuća na ljudskom tijelu;
  • protok neprovodljivih čvrstih čestica (prašina), plina ili zraka kroz mlaznicu;
  • neprovodni spremnik za punjenje fluida;
  • auto gume jašu neindivicivnu cestu;
  • gumeni valjci u stolicama kada su stolice premještene neprovodni poda.

Pogon pojasa koji se sastoji od dielektričnog pojasa i dvije remenice najčešći je primjer statičkog električne generatore.

Potencijal statičkog naboja na pojasu može dostići 60 kV ... 100 kV, a probijen vazdušni jaz - 9 cm. Stoga, u eksplozivnoj industriji (liftovi, mlinovi), pojasevi se koriste sa provodljivim aditivima ili metalizacijom. Da biste uklonili troškove sa pojasevima i drugim električnim predmetima, koristi se entuzijastični proljetni metalni skalp ili četkica koja se odnosi na pomičnu površinu.

Transportne trake su elektrificirani lošiji pogoni zbog donje brzine vrpce.

Na drugi način borba sa statičkim elektricitetom To je instalacija u zatvorenom zraku ovlaživač za proizvodnju vlage iznad 50%.

Da bi se smanjili optužbe na ljudskom tijelu, koristi se za prizemlje zglobova radnika, električno provodni podovi, električno provodljivu odjeću, hidratantnu zraku.

Rezultat pojave statičkih električnih troškova može biti podešavanje ulaznih kaskada mjernih sustava, izgled linija na električnim monitorima, prelazak okidača u drugo stanje, protok greške u digitalnim sistemima, test izolacijskih lanaca Sa većim otporom na zemlju, paljenje eksplozivne smjese.

Za zaštitu automatizacijskih sistema koriste se elektrostatički ekrani, povezani sa zaslonom, kao i pretvarače sučelja sa statičkim zaštitom električne energije (na primjer, NL_232C pretvarač interfejsa ima zaštitu od statičkih troškova sa potencijalom do ± 8 kV prema IEC 1000 standardu -4-2).

Provodni džepovi

Provodna objava- Ovo je prepreka koja se prenosi iz susjednih električnih krugova nije kroz elektromagnetsko polje, već prenošenjem električne struje prema provodnicima zajednički za oba lance, uglavnom kroz zajedničke prostore za uzemljenje ili krugove za uzemljenje. Obično je izvor provodljivog smetnji generatora, visoki strujni krug, digitalni dio analognog digitalnog kruga, releja, DC / D- i AC / DC pretvarača, stepper motora sa pulsnom napajanjem, moćnim pećima sa PWM kontrolom, Kao i smetnje mrežne prehrane koja teče kroz opći dio tla i uplitanje u učestalost pretvorbe neprekidnog napajanja (UPS).

Najfićiji razlog pojave provodljivog uplitanja u industrijskih automatizacijskih sustava pogrešno je završen uzemljenje.

Razmotrite primjer (Sl. 15). Napajanje digitalnog dijela modula za praćenje I POM prolazi duž ukupne površine žice, što ima otpornost robbout-a i kreira pad interferencijskih napona VP. Ako je analogni ulaz ulaznog modula pogrešno spojen na izvor signala (na slici 15 A prikazan izbušenom linijom) na ulaz modula primjenjuje se zbroj napona izmjerenog signala i EU-a smetnji + Vp.

Uz ispravnije spoj unosa "-" modula sa izvorom signala (na slici 15 A, prikazuje liniju crtice) do ulaza modula postoji smetnja siphanger-a u VP, koji sa nedovoljnim Koeficijent signalnog signala može donijeti grešku u rezultatu mjerenja. Da biste uklonili oba izvora greške, povezivanje analognog i digitalnog zemljišta mora se izvoditi u jednoj zajedničkoj točki (Sl. 15 b). U ovom slučaju pad interferencijskog napona na uzemljenom vodiču ne utječe na analogni dio modula.

Elektromagnetski čvori

Elektromagnetski čvori Zbog fenomena elektromagnetske indukcije: u provodljivog kruga, koji se nalazi u elektromagnetskom polju, pojavljuje se indukcija EMP, ako je kontura otvorena, ili indukcijska struja ako je obris zatvoren. Izvori elektromagnetskog polja smetnji mogu biti radio model, radiotelefon, radio-inženjer, radio stanicu, stanični predajnik na krovu zgrade, pjenušavog motora, električnog zavarivačkog zavarivanja, teristorskih lampica, tiristorskih lampica , računarske, televizijske i radio stanice, mobitele, digitalni dio mjernog sustava, releja regulatora, svetlost kratkotrajnog zračenja, udarca groma itd.

Izvor elektromagnetskog smetnji može biti i digitalni (diskretni) sustav automatizacije, poput računara, releja, tiristora, snažni izlazi diskretnih modula. Snažni izvori elektromagnetskog smetnji su optički odašiljači, jer konzumiraju visoku struju i rade na visokim frekvencijama. Interferencija se emitira pomoću slučajnih provodnika koji čine dipole ili okvirnu antenu. Dipol antena je izvor pretežno električnog polja u okolini, okviru - izvor magnetskog polja. U daljini od takvih izvora dominantnog polja Ne, postoji poprečni elektromagnetski val. Realni sustavi čine pluralnost zračenja antena koja se sastoji od vodiča, kablova i raznih metalnih površina.

Elektromagnetske smetnje podliježe svim provodljivim subjektima, koji u slučaju u razmatranju igraju ulogu antena. Moć indukovanog smetnji ovisi o području konture koje pokriva dirigent ili na dužini žice. Zadržavanje povjerene u takvoj anteni može se prenijeti na signalne lance ili kopneni krug, uzrokujući protok grešaka u digitalnim krugovima ili greškom mjenjača signala u analognom.

Najčešći prijemnici elektromagnetskog smetnji su duge žice: kopneni lanci, industrijske mreže (polje), kablovi koji povezuju senzore i analogni ulazni moduli, kablovi za komunikaciju informacija. Pročitajte više o zaštiti kablova za automatizaciju iz elektromagnetske smetnje. "Prerušeni" prijemnici elektromagnetske smetnje su metalne konstrukcije u zgradama: metalni regali, prozori s metalnim okvirom, vodovodnim cijevima i građevinsko grijanje, zaštitna kontura za zaštitu zgrade itd.

Glavne metode borbe protiv elektromagnetskih poplava su smanjenje područja konture, a koristi se i upotreba metode mjenjača diferencijalnog signala u kombinaciji sa uvijenim parovima žica.

Međutim, čak i u petlji sa malim područjem može biti veliko smetnje ako postavite pogrešku prikazanu na slici. 16: U metalnom okviru stalak (tabela) ne postoji smetnje Ipom Iz izvora I1što dalje vodi napon VPOMu drugom prelazim žice, to jest, postoji transformacija signala smetnji kroz kratko spojeni okret, formiran stalkom stalak.

Metode uzemljenja

Tehnike uzemljenja u industrijskim sistemima za automatizaciju razlikuje se za galvanski povezane i galvanski daleke lance.

Većina metoda opisanih u literaturi odnosi se na galvanski povezane lance, od kojih se udio nedavno značajno smanjio zbog oštrog pada cijena za DC / DC pretvarače.

Uzemljivanje galvanski povezanih lanca

Primjer galvanski povezanog lanca je povezivanje izvora i prijemnika standardnog signala 0 ... 5 V (Sl. 17, 18).

Da biste razjasnili kako pravilno izvođenje uzemljenja, razmotrite opciju netačnih (Sl. 17) i tačno (Sl. 18) instalacije.

Na slici. 17. Dozvoljene su sledeće greške:

  • struja moćnog opterećenja (DC motor) teče uz istoj gumi za uzemljenje kao signal, stvarajući pad napona Vrons;
  • koristi se unipolarni prebacivanje na signalni prijemnik, a ne diferencijal;
  • ulazni modul bez elektroplizacije izolacije digitalnih i analognih dijelova, tako da struje napajanja digitalnog dijela koji sadrži smetnje nastavlja se kroz izlaz Agnd.i stvara dodatni pad u smetnje na otporu R1.

Navedene greške dovode do činjenice da napon na unosu prijemnika VVCjednaka zbroju napetosti cigale Vvyi smetnje napona Vone \u003d R1 · (upit + im)

Da biste uklonili ovaj nedostatak, možete koristiti bakreni autobus velikog presjeka kao uzemljenog provodnika, ali bolje je pokrenuti zemlju kao što je prikazano na Sl. Osamnaest:

naime:

  • svi lanci prizemlja povezani su u jednom trenutku (sa smetnjim strujom JA SAM R1);
  • explorer uzemljivanje signalnog prijemnika za pričvršćivanje na istu zajedničku točku (dok je trenutna Upisati više ne nastavlja se otporom R1, a pad napona na otpornost na vodiča R2 ne savija se izlazni napon izvora signala Vvy).

Opće pravilo komunikacije u cjelokupnoj osnovnoj žici je podjela zemlje na analogni, digitalni, moć i zaštitnisa njihovim narednim vezama samo u jednom trenutku.

Kada se razdvaja razlozi polvanički povezanih krugova, koristi se opći princip: uzemljeni krug s velikim nivoom buke treba izvesti odvojeno od lanaca s niskim nivoom buke, a moraju biti samo u jednoj zajedničkoj točki.

Uzemna točka mogu biti pomalo ako topologija takvog lanca ne dovodi do pojave "prljave" zemlje u krugu, što uključuje signal izvora i prijemnika, a također ako se u zemlji ne formiraju zatvorene konture uzimanje elektromagnetskih smetnji krug.

Nedostatak odvajanja uzemljenja su niske efikasnosti na visokim frekvencijama, kada se velika uloga igraju međusobnom induktivnom induktivnom dijelu između obližnjih uzemljenih dirigenta, što samo zamjenjuje priključke za induktivnost, bez rješavanja problema uopće.

Velika dužina provodnika također dovodi do povećanja otpornosti na uzemljenje, što je važno na visokim frekvencijama.

Stoga se uzemljenje u jednom trenutku koristi na frekvencijama do 1 MHz, preko 10 MHz uzemljenja je bolje u nekoliko točaka, a u srednjem rasponu od 1 do 10 MHz potrebno je koristiti dijagram jednog točke ako je najduže Dirigent u prizemlju je manji od 1/20 od talasne dužine smetnji.

U suprotnom se koristi višestruko točana šema. Uzemljenje se u jednom trenutku često koristi u vojnim i svemirskim uređajima.

Prizemlje galvanski lažene lance

Radikalno rješenje opisanih problema (FIMA17 i 18) je upotreba elektroplata izolacije sa odvojenim uzemljenjem digitalnih, analognih i električnih dijelova sustava (Sl. 19).

Snažni dio obično je utemeljen kroz zaštitni prizemni autobus. Upotreba transportne izolacije omogućava analognu i digitalnu zemlju da se podijele, a ovo, zauzvrat eliminira protok smetnjih struja iz sile i digitalne zemlje.

Analogno zemljište može se povezati sa zaštitnim uzemljenjem kroz otpor Ragnd. (Za više informacija pogledajte odjeljke "Plutajući" zemlju "i" elektroplatiranje ").

Kabelski ekrani za uzemljenje signala

Prijenos signala na kablu detaljno je opisan u radu. Ovdje ćemo uzeti u obzir samo uzemljenje pri prenošenju signala preko upletenog oklopljenog para, jer je ovaj slučaj najnižiji za industrijske sisteme za automatizaciju.

Budući da je dužina signalnog kabla obično desetine i stotine metara, mora se zaštititi od naizmjeničnog magnetnog polja (nanošenje upletenog para), elektrostatičkim naknadama i kapacitivnoj prodaji (zaštita).

Ako učestalost smetnji ne prelazi 1 MHz, kabl mora biti uzemljen na jednoj strani. Ako je prizemljen sa dvije strane (RIS20), formira se zatvorena petlja koja će raditi kao antena, uzimajući elektromagnetske smetnje (na RIS20 put smetnji prikazuje isprekidanu liniju).

Struja smetnji, prolazeći kroz kablovsku ekranu, bit će prigušen na centralnim kablovskim venama kroz međusobnu induktivnost.

Ako su točke uzemljenja krajeva kabla odvojena značajnom daljinom, može postojati potencijalna razlika između njih, uzrokovanih lutarskim strujama u zemlji ili smetnji u uzemljenju u zemlji.

Lutarske struje podliježu elektrificiranom prijevozu (tramvaji, vlakovi metroa i željeznica), jedinice za zavarivanje, elektrohemijskim uređajima za zaštitu, prirodne električne polje uzrokovane filtracijom vode u stijenama, difuzija vodenih rješenja itd.

Kabelska groznica treba biti uzemljena iz izvora signala. Ako je tlo napravljeno sa strane prijemnika, tada će tečaj smetnji teći na put prikazan na slici. 21 crtična linija, odnosno, kroz kapacitet između kablovskih vena, stvarajući na njemu i, prema tome, ne postoji napon smetnji između diferencijalnih unosa.

Stoga je potrebno pripaliti sveukupno iz izvora signala (Sl. 22), u ovom slučaju ne postoji put za prolazak smetnji.

Ako izvor signala nije uzemljen (na primjer, termoelement), tada se ekran može prizemljiti s obje strane, jer u ovom slučaju se ne formira zatvorena petlja za interferencijsku struju.

Na frekvencijama više od 1 MHz povećava se induktivni otpor ekrana, a struje kapaciteta crpljenja stvaraju veliki pad napona na sebi, koji se mogu prenijeti na unutarnje vene kroz rezervoar između restalacije između restalacije između restalacije između restalacije između restalacije i vena.

Pored toga, u dužini kabla, uporediv sa talasnom dužinom u smetnji (talasna dužina uplitanja u frekvenciju od 1 MHz iznosi 300 m, na frekvenciji od 10 MHz - 30 m), otpornost na sep (Pogledajte odjeljak "Model, Zemlja"), što oštro povećava napon smetnji na temperaturu.

Stoga, na visokim frekvencijama, kablovska groznica treba biti uzemljena ne samo s obje strane, već u nekoliko točaka između njih (RIS23).

Ove su točke birane na udaljenosti od 1/10 talasne dužine smetnji jedan iz drugog. U ovom slučaju, dio struje će nastaviti sa kablom Imini.Prenošenje ne miješanja u centralnu jezgru kroz međusobnu induktivnost.

Kapacitiv struja također će teći uz put prikazan na slici. 21, međutim, visokofrekventna komponenta smetnji bit će oslabljena. Izbor broja kablovskih zazemnih točaka ovisi o razlici smetnji napona na krajevima ekrana, učestalost smetnji, zahtjevima za zaštitu od gromobrana ili iz vrijednosti struje koja teče kroz ekran u slučaju njenog uzemljenja.

Kao intermedijarna opcija možete koristiti drugi zaslon za uzemljenje kroz kapacitet (Sl. 22). Istovremeno, na visokoj frekvenciji, ekran se dobija utemeljen na obje strane, na niskoj frekvenciji - sa jednim. Ima smisla kada frekvencija smetnji prelazi 1 MHz, a dužina kabla je 10 ... 20 puta manje od talasne dužine smetnji, odnosno kada to još uvijek ne treba podnijeti u nekoliko srednjih mjesta.

Vrijednost izračuna može se izračunati formulom Mikrovalna pećnica \u003d 1 / (2 · π π · ƒ · xc)gde ƒ Vrhunska frekvencija smetnji spektra, XS. - Kapacitivni otpor prizemnog kondenzatora (udio OHM). Na primjer, na frekvenciji 1 MHz kondenzatora kapaciteta 0,1 μF ima 1,6 Ohm otpor.

Kondenzator mora biti vrlo frekvencija, sa malim samostalanstvom. Za kvalitetan zaštitar u širokom frekvencijskom spektru koristi se dvostruki ekran (Sl. 24).

Unutarnji ekran je uzemljen na jednoj strani - od strane izvora signala da biste uklonili prolazak kapacitivnog smetnje duž staze prikazane na slici prikazanom na slici. 21, a vanjski ekran smanjuje savete visoke frekvencije.

U svim slučajevima, ekran treba izolirati kako bi se spriječilo njegove slučajne kontakte s metalnim predmetima i zemlji.

Imajte na umu da je frekvencija smetnji frekvencija da osjetljivi ulazi uređaja sistema automatizacije mogu opaziti. Konkretno, ako ulaz analognog modula ima filter, zatim maksimalna frekvencija smetnji koja treba razmotriti kada se zaštita i tlo određuju gornjom graničnom frekvencijom širine pojasa filtra.

Od čak i desnog tla, ali dugi levčev kabel prolazi kroz ekran, a zatim prenošenje signala na veliku udaljenost ili sa povećanim mjernim zahtjevima, morate prenijeti signal u digitalni oblik ili još bolje kroz optički kabl. Za to možete koristiti, na primjer, analogni ulaz moduli reallab! NL serija ili ADAM-4000. i pretvarači optičkih sučelja od vlakana RS-485, na primjer, upišite SN-OFC-ST62,5 / 125 Nil AP ili ADAM-4541/4542+ kompanije Advantech.

Uzemljenje ekrana kablova sistema automatizacije na električnim podstanicama

Na električnoj trafostanici na cjelokupnom (ekranu) sistema automatizacije sustava automatizacije, postavljene su pod visokim naponskim žicama u prizemlju i uzemljene na jednoj strani, vrijednost napona stotina volti može se voditi tijekom prebacivanja struje. Stoga je u svrhu električne sigurnosti, janje od kablova prizemljen sa dvije strane.

Za zaštitu od elektromagnetskih polja sa frekvencijom od 50 Hz, ekran kabela je takođe mljeve s obje strane. To je opravdano u slučajevima kada to zna da je elektromagnetski vrh sa frekvencijom od 50 Hz veći od vrha uzrokovanog protokom struje za izravnavanje kroz cjelokupno.

Zasloni za uzemljenje kablova za zaštitu od groma

Da bi se zaštitilo od magnetskog polja munje, signalni kablovi sistema automatizacije koji su podvrgnuti lokalitetu na otvorenom moraju se postaviti u metalne cijevi iz feromagnetskog materijala, na primjer, čelik. Cijevi igraju ulogu magnetnog ekrana. Nemoguće je koristiti nehrđajući čelik jer ovaj materijal nije feromagnetski. Cevi su prepune pod zemljom, a sa zemljom, moraju se prizemljiti oko 3 metra. Kabl mora biti zaštićen i ekran je uzemljen. Uzemljenje ekrana mora se proizvesti vrlo visok kvalitet uz minimalnu otpornost na zemlju.

Unutar zgrade magnetno polje je oslabljeno, ako je zgrada armirano beton, a ne slabija ako je cigla. Radikalno rješenje za probleme zaštite od groma je upotreba optičkog kabla koji je već sumnjičav i lako se povezuje na interfejs Rs.485.

Diferencijalno mjerenje

Ako izvor signala nema otpornost na zemlju, tada se "plutajući" ulaz formira tijekom diferencijalne dimenzije. "Plutajući" ulaz može biti statički naboj od atmosferske električne energije (vidi također odjeljke "Munja i atmosferska električna energija", "plutajuća zemlja") ili ulazne struje operativnog promašaja pojačala.

Da biste uklonili naboj i struju na zemlju, potencijalni ulazi analognih ulaznih modula obično sadrže unutar otpornika otpornošću od 1 do 20 Mω koji povezuju analogne ulaze sa zemlje. Međutim, s velikim nivoom smetnji ili velikom impedansu izvora signala, čak i otpor 20 Mω može biti nedovoljan, a zatim je potrebno dodatno koristiti vanjske otpornice s denominom iz desetaka COM-a od 1 Mω ili kondenzatore sa istim Otpor na frekvenciju smetnji (Sl. 25).

Uzemljenje inteligentnih senzora

Nedavno su široko dobiveni takozvani inteligentni senzori koji sadrže mikrokontroler za linearijsku karakteristiku karakteristika pretvorbe senzora. Inteligentni senzori daju signal u digitalnom ili analognom obliku.

Zbog činjenice da se digitalni dio senzora kombinira s analognim, s pogrešnim uzemljenjem izlazni signal ima povećanu razinu buke.

Neki senzori, poput Honeywella, imaju DAC sa trenutnim izlazom i stoga zahtijevaju povezivanje vanjskog otpornosti na opterećenje narudžbe 20 COM-a, tako da se koristan signal u njima dobiva u obliku opaštanja napona na otporniku opterećenja kada se teče struje struje senzora.

Razmotrite primjer (Sl. 26).

Napon stresa je: VNA \u003d VOUT - INÉGR · R1 + I2 · R2,

to jest, ovisi o struji I2.koja uključuje struju digitalne zemlje. Struja digitalnog zemljišta sadrži buku i, u skladu s rezultirajućom formulom, utječe na stres na teretu. Da bi se eliminirao ovaj učinak, tločni krug mora se izvoditi kao što je prikazano na Sl. 27. Ovdje se struja digitalnog zemljišta ne nastavi kroz otpor R21 I zato ne uzrokuje buku u napon signala na teret.

Ormari za uzemljenje sa sistemima za automatizaciju

Ugradnja ormara s opremom mora uzeti u obzir sve prethodno izložene informacije. Međutim, nemoguće je unaprijed reći, koji su zahtjevi obavezni, koji nisu, jer se skup obaveznih zahtjeva ovisi o potrebnoj tačnosti mjerenja i iz okolnog elektromagnetskog okruženja.

Na slici. 28 prikazuje primjer u kojem svaka razlika sa Sl. 29 povećava vjerojatnost kvarova digitalnih dijelova i pogoršava analognu grešku.

Na slici. 28 Izrađene su sljedeće "pogrešne" spojeve:

  • uzemljenje ormara vrši se u različitim točkama, tako da su potencijali njihovih zemljišta različiti (Sl. 17 i 18);
  • ormarići su međusobno povezani, što stvara zatvoreni krug u tlovom krugu (vidi Sl. 16, kao i odjeljke "Zaštitna uzemljenja zgrada", "Privredni provodljivi" i "elektromagnetski topper" i "elektromagnetski topper");
  • provodnici analognih i digitalnih zemalja na lijevom ormaru na velikoj parceli su paralelni, tako da se na analognom zemljištu mogu pojaviti induktivni i kapacitivni i kapacitivni fitinzi sa digitalne zemlje;
  • izlaz GND.napajanje je povezano sa kućištem ormara u najbližoj tački, a ne na tlocrtu, stoga, preko kućišta kabineta, teče struja smetnji kroz transformator napajanja (Sl. 12 i 13);
  • jednostavno napajanje koristi se na dva ormara, što povećava dužinu i induktivnost uzemljenja;
  • u desnom ormaru, zaključci zemljišta su povezani ne prizemni terminal, već direktno u kućište kabineta. U ovom slučaju slučaj kabineta postaje izvor induktivnog vrha na svim žicama koje prolaze uz zidove;
  • u desnom ormaru u srednjem redu, analogna i digitalna zemlja povezana su izravno na izlazu blokova, što je netačno (Sl. 17, 18, 19)

Navedeni nedostaci su eliminirani na Sl. 29.

Dodatno poboljšanje ožičenja u ovom primjeru bilo bi korištenje zasebnog uzemljenja za najosjetljivije analogne ulazne module.

Unutar kabineta (stalak), preporučljivo je grupirati analogne module odvojeno, digitalno - odvojeno tako da prilikom polaganja žica u kablovskom kanalu smanji duljinu paralelnog prolaska digitalnih i analognih zemalja.

Uzemljenje u distribuiranim upravljačkim sistemima

U kontrolnim sustavima distribuirani na nekoj teritoriji s karakterističnim dimenzijama u desetinama i stotinama brojila ne možete koristiti ulazne module bez elektroplativnog raskrićenja. Jedino elektroplativni spoj omogućuje vam povezivanje lanca zapletenih u bodove s različitim potencijalima.

Kablovi koji prolaze na otvorenim prostorima trebaju biti zaštićene od magnetskih impulsa koji nastaju tokom oluje (pogledajte odjeljke "gromobrane i atmosferske električne energije", "zaslone za uzemljenje kablova za zaštitu od groma") i od magnetnih polja koja se pojavljuju prilikom prebacivanja moćnih opterećenja (pogledajte "Ekrane za uzemljenje od automatizacijskih sistema na električnim podstanicama "). Posebnu pažnju treba posvetiti uzemljenju kablovskog ekrana (pogledajte "Odjeljak za uzemljenje signala za uzemljenje")

Radikalno rješenje za teritorijalno distribuirani upravljački sistem je prijenos informacija o optičkom vlaknu ili radio kanalu.

Nisu loši rezultati mogu dobiti odbijanjem prenošenja informacija o analognim standardima u korist digitalnog. Za to možete koristiti odgovarajuće module za izgradnju distribuiranih upravljačkih sistema, poput ADAM-4000 ili NL serije. Suština ovog pristupa je da se ulazni modul postavlja u blizini senzora, na taj način smanjujući dužinu žica s analognim signalima, a signal se prenosi na digitalni kanal u PLC-u.

Raznolikost takav pristup je upotreba senzora sa ADC i digitalnom sučeljem ugrađenom u njih. Takvi senzori sada imaju među proizvodima mnogih firmi, poput Pepperl + Fuchs, Siemens, Omron et al.; Takvi senzori već spomenutih NL serija se proizvodi, kao što su NL-1DT100 senzor vlage.

Uzemljenje osjetljivih mjernih lanaca

Za mjerenje lanaca sa velikom osjetljivošću u lošoj elektromagnetskoj atmosferi, najbolji rezultati daju upotrebu "plutajuće" zemljište (vidi poglavlje "Plutajuća Zemlja") zajedno s napajanjem baterije i prenošenjem informacija na vlakno.

Uzemljite izvršnu opremu i pogone ACS TP

Spremnici napajanja impulsa, servo motorne motore, PWM upravljački uređaji moraju biti upleteni par za smanjenje magnetnog polja, kao i zaštićene za smanjenje električne komponente emitirane smetnje.

Kabelski ekran mora biti uzemljen na jednoj strani.

Priključni krugovi senzora Takvi sustavi moraju se postaviti na zaseban ekran i ako je moguće, prostorno udaljeni od aktuatora.

Uzemljenje u industrijskim mrežama

Industrijska mreža na bazi sučelja RS-485 Izveden upleteni par Sa obaveznom primjenom galvanski spojni moduli (Sl. 30).

Za male udaljenosti (oko 10 m), u nedostatku obližnjih izvora smetnji, ekran se ne može koristiti. Na dugim udaljenostima (standard omogućava dužinu kabla na 1,2 km) razlika u potencijalima zemlje u tačkicima uklonjenih jedna od druge mogu dostići nekoliko jedinica, pa čak i desetine relata (pogledajte "uzemljenje signalnih kablova" odjeljak).

Stoga, kako bi se spriječio protok trenutnog zaslona koji razini ti potencijali, kablovski ekran mora biti uzemljen samo u jednom trenutku (ravnodušan na to). Također sprečava izgled zatvorene petlje velikog područja u tlovom krugu, u kojem se struja velike vrijednosti može voditi elektromagnetskom indukcijom kada udarci od groma ili prebacivanje moćnih opterećenja.

Trenutno kroz međusobnu induktivnost donosi središnji par EMF žica, što može propasti čip port vozača.

Kada se koristi nezaštićen kabel, veliki statički naboj (pomalo Kilovolt) može se voditi atmosferskim elektricitetom, što je sposobno povećati elemente galvanske raskršćenja. Kako bi se spriječio ovaj učinak, izolirani dio galvanskog rasključnog uređaja trebao bi biti uzemljen otporom, na primjer 0,1 ... 1 Mω.

Otpor prikazan na slici. 30 hodnika, također smanjuje vjerojatnost raspada oštećenja na uzemljenju ili velikog otpora galvanske izolacije u slučaju primjene oklopljenog kabla.

Opisani efekti u Ethernet mrežama sa koaksijalnim kablom posebno se manifestuju kada se, prilikom uzemljenja u nekoliko točaka (ili odsutnosti uzemljenja), nekoliko mrežnih ethernet pločica uspijeva tokom grmljavine.

U Ethernet mrežama s malom propusnošću (10 Mbps), na ekranu se treba izvesti samo u jednom trenutku. U brzini Ethernet (100 Mbps) i GIGABIT Ethernet (1 Gbit / s), na ekranu se treba izvesti u nekoliko točaka, koristeći preporuke odjeljka "uzemljenja signalnih kablova".

Potrebno je slijediti pravila iz ovog odjeljka i prilikom postavljanja kabla na otvorenom području.

Uzemljenje na eksplozivnim industrijskim objektima

U eksplozivnim industrijskim objektima prilikom postavljanja uzemljenja, lemljenje za lemljenje nije bilo dopušteno koristiti lemljenje za lemljenje zajedno, jer je zbog kojousnog koyochitilnosti, moguće oslabiti avione za kontakt u vijčanim stezaljkama.

Ekran kablskog sučelja RS-485 Uzemljenje u jednom trenutku izvan eksplozivne zone. U eksplozivnoj zoni mora biti zaštićena od slučajnog kontakta sa prizemnim dirigentima. Intrinsistički sigurni lanci ne treba biti utemeljen ako to ne zahtijeva radne uvjete električne opreme ( Gost R 51330.10, P6.3.5.2).

Intrinsistički sigurni lanci Morate se montirati na takav način da savjeti iz vanjskih elektromagnetskih polja (na primjer, sa krova zgrade radio predajnika, od zračnih linija moći ili u blizini kablova za prijenos velike snage) nisu stvorili opasan napon ili struju u sebi Sigurni krugovi.

To se može postići zaštitnim ili uklanjanjem intrinzijskih sigurnih krugova iz izvora elektromagnetnog vrha.

Prilikom polaganja zajedničkog snopa ili kanala, kablovi sa pjenušavim i intrinzičkim sigurnim lancima trebaju se odvojiti intermedijalnim slojem izolacijskog materijala ili uzemljene metalne particije. Nije potrebno odvajanje ako se koriste kablovi s metalnom školjkom ili ekranom.

Metalne strukture za uzemljenje ne bi trebale imati pauze i loše kontakte među sobom, što se može očistiti tokom grmljavinske oluje ili prilikom prebacivanja moćne opreme.

U eksplozivnim industrijskim objektima, to su pretežno električne distributivne mreže s izoliranim neutralnim, kako bi se eliminirala mogućnost iskrenja kada je faza kratki krug do zemlje i reagira na zaštitu štete izolacije.

Za zaštitu ot. statički elektricitet Koristite tlo opisano u odgovarajućem odjeljku. Statički elektricitet može uzrokovati paljenje eksplozivne smjese. Na primjer, kapaciteta ljudskog tijela 100 ... 400 pf i potencijal punjenja od 1 kV, energija iskru iz ljudskog tijela bit će 50 ... 200 ICD-a, što može biti dovoljno za zapaljenje eksplozivne smjese IIC grupe (60 μj).

Provjera uzemljenja

Da biste otkrili probleme sa uzemljenja, osciloskopi sa "plutajućem" (baterijom) prehrambene prehrane i diktafoni koriste se.

Diktafoni pomažu u pronalaženju loših ("šuštanje") kontakata u lancu uzemljenja i napajanja opreme, rijetko u nastajanju neuspjeha u sistemima za automatizaciju. Da biste to učinili, koristeći multikanalni diktafon kontrolira parametar koji zanima, napon u niskonaponskom strujnom krugu, u napajanju 220 V i razlika napona između nekoliko točaka sustava uzemljenja. Kontinuirano snimanje parametara procesa i napona omogućava vam uspostavljanje uzročno-posljedičnog odnosa između kvarova tehnoloških parametara i emisije napona u napajanju i uzemljenju.

Osciloskopi sa "plutajućim" ovlastima omogućavaju kontrolu veličine i frekvencije smetnji u priključci u montiranju ormara za automatizaciju, procijenite nivo i pronađite izvor magnetnog polja smetnji pomoću nekoliko okretaja žice povezan s osciloskopa.

Viktor Denisenko, zaposlenik Neil AP Ovaj je članak objavljen u časopisu "Stah" br. 2 za 2006. godinu

10.17. Unos iz uzemljenja na uslužno-tehničku zgradu može se izvesti čeličnim dirigentima s promjerom najmanje 6 mm, kabelskom svetu tri čelične pocinčane žice s promjerom najmanje 5 mm, napajanja ili upravljačkog kabla s aluminijskim jezgrama sa presjekom od najmanje 25 mm. Čelični provodnici zavareni su direktno u uzemljenje. Aluminijske vene moći ili upravljačkih kablova povezane su na čeličnu gumu pomoću čeličnog aluminijskog umetanja prijelaza, jedan je kraj prethodno alitaran (premazan slojem aluminija). Umetkom prijelaza na mjestu uređaja za uzemljenje zavari se neočaranim dijelom u konturnu priključni autobus, a nadziran za aluminijske vene za kablove. Priključak kabela kabla sa tranzicijskim umetanjem dva puta obložena je kliphtalnom emajlom i ulazi u spojnicu od livenog gvožđa koja se sipala bitumenskom masom.

Primijenite sljedeću tehnologiju veze. Jedan kraj čelične trake sluša se na udaljenosti od 90 mm, a zatim je produženi aluminijski vrh izrađen ispod kabla potrebnog odjeljka. Spuštene trake i vrh su tapljene sa tri vijka, a zajedničko mjesto je picking. Čelična traka zavarena je na konturu koja povezuje traku, a kablovske vene ubačene su u vrh, a priopštavaju se na 5-6 mjesta na 5-6 mjesta. Na kraju pristaništa, lokacija čelične trake i vrha postavlja se u MCH-70 kvačilo i sipaju bitumensku masu.

10.18. U slučaju da projekt ne predviđa uzemljenje za uzemljenje guma u zgradama, uzemljenje opreme je potrebno na sljedeći način. Jedan kontinuirani dirigent od glave uzemljenja koji dolazi iz tla ili sa tri kopnene ploče, povezuje se sa priključnim vijcima svih ekstremnih statistika, formirajući prsten koji se zatvara prije povezivanja vodiča na prvi post; Ostali kontinuirani provodnici povezani su sa prizemnim vijcima, upravljačkim pločama i daljinskim brodom.


Uzemljenje stanice jednog reda izrađene su u skladu sa klauzom 10.16. Povezivanje vodiča umanjujući domaćine jednog reda, kao i provodnici koji dolaze iz TC transformatora, kablovskih ormara i druge opreme za uzemljenje vodiča koji dolaze iz uzemljenja, izrađuju se pomoću vijčanih kristalnih stezaljki.

10.19. Zabranjena je sekvencijalna veza s uzemljenim dirigentima za uzemljenje, elektrane, dijelova ploče i druge opreme.

10.20. Za uzemljenje uređaja SCB-a zabranjeno je koristiti cijevi za grijanje, šine, školjke i kablovski oklop.

Prizemljenje zaštitnih uzemljenja prilikom polaganja u zgradi moraju biti izolirani iz drugih uzemljenih vodiča, kablova i metalnih konstrukcija.

Uzemljenje lakih mostova, konzola, semafora, relejnih ormara u područjima željeznica sa elektroterapijom i autonomnim plamenikom

U područjima željeznica sa konstantnom i naizmjeničnom strujom elektrotherske

10.21. Uzemljenje metalnih dijelova svjetlosnih mostova i konzola, semafora i relejnih ormara izrađuju se pričvršćivanjem na srednji zaključci turističkog prigušivanja transformatora.

U slučajevima kada u blizini nema transformatora za gas, u blizini, uzemljenje se povezuje na vučnu šinu koristeći poseban stezni nosač.

Metalna oprema semafora na armirano-betonskim jarbolima treba međusobno povezati uzemljenjem (Sl. 53 i 54).

https://pandia.ru/text/80/297/images/image071_4.gif "width \u003d" 463 "visina \u003d" 596 src \u003d "\u003e

Sl.54. Uzemljenje opreme semafora na jarbolu armiranog betona 10 m dugačak 10 m

Raskrsnica laganog mosta ili konoplje za uzemljenje vijaka povezani su na stubište.

Prizemlje koji dolazi iz srednjeg izlaza putne gasnog transformatora na transformator s metalnim ormarom ili relejnim ormarom povezan je ispod matice jednog od vijka za pričvršćivanje semafora na temelj ili ispod glave nosača kabineta releja vijak do baze. Uzemljevšiv koji dolazi iz prosječne izlaske transformatora za gas za gas na semaforu sa armiranim betonskim jarbolom, laganim mostom ili konzolom, povezuje se ispod matice vijka, zavarenog na dno stepenica.

Prilikom uzemljenja stojećeg kabineta i semafora, uzemljenja, uzemljenja iz prosječnog izlaza guske transformatora je spojena ispod glave vijaka za pričvršćivanje kabineta releja; Uzemljenje semafora vrši se uzemljenim dirigentima, otvoreno položeno između semafora i relejskog ormara.

Da biste povećali pouzdanost uzemljenja metalnih konstrukcija lakih mostova duž stalak, a popločen je drugi provodnik za uzemljenje. Jedan kraj ovog dirigenta fiksiran je vijkom zavarenim na prečku mosta, a drugi ide u prosječni izlaz transformatorskog leptira za gas. Outpis je zavaren na uzemljenje. U prisustvu dva naslova, I.E., sa uparenim regadima mosta, izdanja oba prihvaćanja su zavarena.

Dupliranje uzemljenja konzole vrši se slično za umnožavanje uzemljenja rasvjetnog mosta. U ovom slučaju, uzemljeni provodnik povezuje se sa vijkom, zavarenim na dno stala za konzole.


10.22. Okrugli čelik treba koristiti promjerom najmanje 12 mm u područjima sa elektroterapijom DC i najmanje 10 mm u područjima sa elektroterapijom naizmjenične struje. Krajevi uzemljenja za povezivanje ispod vijaka moraju imati vrpcu ili prsten od željeznog traka (Sl.55).

0 "Style \u003d" Border-Collapse: kolaps "\u003e

10.26. U kabinetu releja, isječci za uzemljenje bi trebali biti najkraći pričvršćeni na metalnu futrolu kabineta releja s bakrenim dirigentima s presjekom od najmanje 20 mm.

U područjima željeznica sa autonomnim teretom

10.27. Relejni ormarići su uzemljeni povezivanjem metalnog kućišta ormara sa uređajem za uzemljenje kablovske kutije.

Kao priključna žica potrebno je koristiti trulu metalnu školjku i kablovski oklop, položen između relejnog ormara i kablovske kutije.

Bakrena žica za uzemljenje s promjerom od najmanje 20 mm lemljena je na mjesto spajanja oklopa i kablovske ljuske i povezuje se na metalnu futrolu kabineta releja i kablovske kutije.

Sa kablovima bez metalne školjke, ovaj spoj se može izvesti kabelskom od tri čelične pocinčane žice s promjerom 5 mm. Kabelski svežanj je uparen u zemlju na dubini od najmanje 30-40 cm i povezan je sa uzemljenim vodičem kablovske kutije sa niskim naponom na udaljenosti od najmanje 0,4 m iznad površine tla.

Prilog treba napraviti električnim ili termičkim zavarivanjem ili sa metalnim stezaljkama.

10.28. Da bi se poravnali i smanjili potencijali koji proizlaze iz delova signala i putničkih uređaja za automatsko blokiranje, automatsko lokomotiva i tranzicijsku alarmu, potrebno je kombinirati metalne trupe relejnih ormara sa metalnim dijelovima semafora ili svjetla Mostovi i konzole.

Prizemlje kablovske kutije

10.29. Za uzemljenje kablovskih kutija koriste se tipični uređaji za uzemljenje, koji se sastoji od jedne čelične šipke s promjerom najmanje 20 mm, dužine 2,5 m - uzemljenje i uzemljenje za zavarivanje s dva vraćena čelična pocinčana žica s promjerom 5 mm. Da biste instalirali uzemljenje i brtvu, uzemljeni provodnik mora biti testiran dubinom od najmanje 0,6 m.

10.30. Opći uređaj za uzemljenje je dopušten za uzemljenje niskonaponske i visokonaponske opreme elektroenergetskih nosača visokonaponskih linija automatskog blokiranja, opremljene zaštitnom djelujućim zatvaranjem sa jednofaznim zatvaranjem zemlje.

Sa općim uzemljenjem, porijeklom do njega iz visokonapona (napon iznad 1 kV) i niskonapona (do 1 kV) opreme mora biti odvojena i zavarena u različite uzemljene šipke ili (u slučaju duboke uzemljenje) do Jedan štap, ali na različitim mestima.

10.31. Uzemni dirigent sažet je na nosač duž dna rova, popločen je uz podršku i povezuje se s prizemnim vijkom kablovske kutije. Na drvenu potporu, uzemljenje se pričvršćuje zagradama, a armirano beton - stezaljke iz žice promjera 2,5-4 mm, instalirane na udaljenosti od 0,5-0,6 m jedan od drugog.

10.32. Otpor uzemljenja ne bi trebao prelaziti vrijednosti navedene u tablici 39.