Acest tip de împământare poate fi combinat cu o suprafață de protecție sau poate fi realizat în plus față de acesta, pe baza cerințelor producătorului de echipamente, ale clientului sau ale documentelor de reglementare.
Conductor de protecție este de multe ori o sursă de supra-tensiune și interferența condusă de joasă tensiune în sistemele de control automat, instrumente, informații, sau alte echipamente sensibile la interferențe, ceea ce încurajează căutarea de modalități eficiente de a proteja echipamentul împotriva tuturor tipurilor de zgomot și la supratensiuni.
Surse de interferență în rețelele de împământare
Un număr mare de echipamente electrice este conectat la bucla de împământare cu diferite moduri de funcționare prin intermediul unei rețele de curent alternativ și a diferitelor intrări de alimentare. Comutarea circuitelor de alimentare cu energie, producția de sudură electrică și așa mai departe. N. Există curenți tranzitorii mari care pot depăși curentul de operare este de sute de ori și de a crea vârfuri de tensiune pe sistemele de rețea și de împământare.
Circuitul de alimentare extins în cazul în care partea sa principală este așezată în exterior pe traseul extern este o antenă bună pentru zgomotul de impuls. Cu descărcări de trăsnet în circuitele de alimentare cu energie electrică pot apărea tensiuni de tensiune de la 10 la 20 kV.
Deoarece orice împământare are un circuit de curent de întoarcere joasă impedanță, vârfuri parazite de tensiune pe circuitele de alimentare provoca curenți de sol buclă aruncări amplitudini semnificative, determinând variații pe termen scurt ale diferenței de potențial în lanțul său de până la sute de volți și o durată de la câteva sute de milisecunde.
Pentru echipamente electrice. care lucrează la curent alternativ, astfel de modificări ale diferenței de potențial în circuitul bucla de teren activă nu reprezintă o problemă.
Pentru dispozitive cu microprocesor de curent mic. care este tensiunea de alimentare de 5-12 V DC, potențială schimbare diferență poate genera semnale parazite care sunt percepute electronice și conduc la avarii și defecțiuni în sistemele de automatizare, a crescut erori de măsurare, defectarea parametrilor reglabili elemente sensibile instabilitate, erori în datele colectate.
Metode de protecție a echipamentelor informatice împotriva interferențelor
1. Rețea cu neutru izolat
O soluție radicală a problemelor descrise mai sus, cu interferență la sol de protecție este utilizarea izolației electrice of Nutrition (IT - LAN) cu un sistem separat de împământare parte și de măsurare a puterii, care elimină curenții de scurgere din interferența la sol de putere.
Implementarea izolării electrice poate fi realizată utilizând o decuplare (separare) a transformatorului sau prin surse independente de energie: baterii electrochimice și acumulatori.
Ideea de bază a izolației galvanice este că calea în care este posibilă transmiterea interferențelor conductive este complet eliminată în circuitul electric. Deoarece nu există nicio legătură galvanică între sol, fază și neutru într-o astfel de rețea, nu se formează o buclă de curent închisă cu sol și atingeți oricare dintre ieșirile de putere ale transformatorului de izolare este sigură. Curenții de scurgere la sol sunt microamperi, care sunt mult mai mici decât nivelul curenților de siguranță și nu reprezintă o amenințare pentru oameni.
În plus, transformatorul de izolare este o bună protecție împotriva impulsului, supratensiunii de iluminat, care asigură funcționarea mai fiabilă a echipamentului conectat.
În acest fel. fiabilitatea ridicată, siguranța electrică și imunitatea la zgomot a rețelelor cu neutru izolat reprezintă avantajul lor incontestabil.
În același timp, utilizarea de transformatoare de izolare cu sisteme de monitorizare a izolației (SRS) necesită o destul de costisitoare și există o întrebare legitimă dacă astfel de subiect raskhodov.Eta merită o examinare separată.
2. Compatibilitatea electromagnetică a echipamentelor (CEM)
În cele mai multe cazuri, defectele și eșecurile în sistemele de automatizare, de calcul și tehnologia de măsurare pot fi evitate prin respectarea cerințelor privind compatibilitatea electromagnetică a echipamentelor și punerea în aplicare a regulilor de bază ale unor astfel de sisteme:
- Utilizarea echipamentelor care îndeplinesc cerințele standardelor relevante pentru compatibilitatea electromagnetică (EMC);
- Aplicarea în circuitele alimentatoarelor de alimentare a dispozitivului de protecție împotriva supratensiunilor;
- Conectarea mantalei de cabluri metalice la un sistem combinat de legare echipotențială;
- Separarea cablurilor de alimentare și a semnalelor și executarea corectă a intersecțiilor lor;
- Utilizarea cablurilor de semnal și informații care respectă cerințele producătorului pentru compatibilitate electromagnetică;
- Cablurile de alimentare și de semnal trebuie să fie separate de electrozii de protecție la trăsnet distanța minimă de sistem, fie prin screening-ul în conformitate cu IEC 62305-3.
- Alimentarea cu energie a dispozitivelor microprocesoare cu curent mic trebuie să fie realizată din surse de alimentare neîntreruptibile (UPS) cu filtre de suprimare a interferențelor.
- Rețelele externe de alimentare cu energie extinsă trebuie să fie prevăzute cu un cablu cu o teacă de protecție conectată la bucla de protecție activă.
- Funcția de legare la pământ compus și nulul de protecție pentru a egaliza potențialul dintre ele trebuie să fie efectuate într-un singur punct în autobuz sau PAF GZSH - PE a curenților de scurgere pe conductorul nu trebuie să cadă pe scuturile de cablu.
3. Împământarea corectă
Aceasta este una dintre metodele principale și disponibile pentru reducerea zgomotului de impuls și a supratensiunilor, care duc la defecțiuni în funcționarea echipamentelor microprocesoare cu curent mic. Poziția corectă rezolvă de obicei cele mai multe probleme legate de reducerea supratensiunii și a interferențelor.
4. Legarea echipotențială
Egalarea potențialelor între dispozitivele de împământare cu diferite scopuri este principala condiție pentru asigurarea securității electrice a personalului. În încăperi concepute pentru a opera un dispozitiv care este sensibil la interferențe, este necesar să se efectueze un sistem de egalizare a potențialului. Pe perimetrul interior al clădirii ar trebui să existe un conductor de legătură inelar conectat la bara principală de împământare. Conductorii de egalizare a potențialului inelului trebuie de asemenea să fie localizați pe fiecare etaj. Un exemplu de contur intern al sistemului de legare echipotențială de-a lungul perimetrului clădirii este prezentat în Fig. 1.
Opțiuni funcționale de împământare
1. Reconstrucția instalațiilor existente
În acest caz, în funcție de condițiile de funcționare ale echipamentului informațional, este adesea necesar un electrod de împământare cu rezistență scăzută, care este efectuat suplimentar față de pământarea de protecție existentă a instalației electrice a clădirii.
Potrivit PUE 1.7.55 "În primul rând, trebuie respectate cerințele pentru împământarea de protecție". Cu alte cuvinte, protecția vieții și a sănătății umane ar trebui să fie pe primul loc. În consecință, pământul funcțional anvelopei (SHFZ) să fie conectat la pământ de protecție la sistemul de bază autobuz principal de legare la pamant (GZSH) construirea echipotențiale electrice, așa cum se arată în Fig. 2.
Experiența de reconstrucție a instalațiilor existente arată că aproape toate site-urile, în special în serviciu mai mult de 10 ani, dezvăluie anumite deficiențe de împământare: coroziune de dispozitive de împământare, nerespectarea la rezistența pământului, nerespectarea cerințelor EMC.
Prin urmare, înainte de a instala echipamentul de informare, este necesar să se efectueze un studiu al dispozitivelor de protecție la împământare. Dispozitiv de examinare împământare include: un examen extern, autopsie (dacă este necesar) în conductorul la sol, precum și un set de parametri de măsurare dispozitive de împământare.
Rezultatele măsurătorilor trebuie făcute parametri de volum de remediere adecvate de legare la pământ, care se combină în mod corespunzător cu instalare la sol funcționale și (dacă este necesar) la sistemul de alimentare TN-S sau TN-C-S.
Un conductor de împământare cu impedanță joasă pentru împământarea funcțională este de dorit să fie realizat folosind o schemă de împământare "fascicul" care asigură o funcționare stabilă a echipamentului. În condiții de îngheț, este posibil să se utilizeze un comutator compozit, cu împământare profundă.
pământ funcțional are propriile sale cerințe pentru fundamentarea rezistenței la îndeplinirea cerințelor echipamentelor producătorului sau a reglementărilor departamentale. De exemplu, pentru echipamente informatice și de calculator conform CH 512-78 rezistență de împământare trebuie să fie mai mică de 1 Ohm pentru aparate medicale extrem de sensibile, în conformitate cu manualul de proiectare pentru croitor 2.08.02-89 - mai puțin de 2 ohmi, etc ...
2. Proiectarea de noi facilități
La proiectarea noilor instalații, este posibil să se realizeze un dispozitiv de protecție la pământ re-împământare privind introducerea instalației electrice a clădirii pentru rezistența necesară la sol funcțional. care ar trebui să fie utilizate simultan pentru toate tipurile de echipamente de construcție.
Circuitul dispozitivului de împământare de protecție la rezistența funcțională necesară a pământului este prezentat în Fig. 3.
Un astfel de sistem a devenit recent răspândit în proiectarea de noi instalații și corespunde unui nivel ridicat de siguranță electrică.
3. Pământ funcțional independent
Uneori conductorul de împământare al unei legături funcționale trebuie amplasat separat, în afara zonei de influență a întrerupătoarelor de împământare naturale și artificiale ale instalației electrice a clădirii.
Efectuarea la sol funcțională care nu este asociat cu conexiunea la sol de împământare de protecție și a sistemului de bază de egalizare a potențialului de construcție, ar trebui să fie considerat ca un caz special în care trebuie să fie luate măsuri speciale pentru a proteja oamenii împotriva șocurilor electrice pentru a exclude posibilitatea de contact simultan cu piese conectate la sistemul de egalizare a potențialului instalații electrice de clădiri și părți ale echipamentului conectat la dispozitivul de împământare la sol funcționale independente.
Există întotdeauna posibilitatea de o diferență de potențial între sistemele de legare la pământ separate, în cazul în care sistemul de împământare sunt în capacitatea unei zone de zero. pot apărea diferențe de potențial periculos, de exemplu, scurtcircuit la carcasa în rețelele electrice TN-S (înainte de declanșarea sistemului de protecție), atunci când a declanșat fulgere (etapa de tensiune), atunci când este expus la câmpuri electromagnetice externe și altele.
Din punct de vedere al pământare electrice variantă funcțională independentă (nu are legătură cu o împământare împământare dispozitiv de protecție) m admisibilă, în cazul în care echipamentul este alimentat de un transformator de izolare sau de împământare conductoare cu diferite scopuri sunt la o asemenea distanță încât există este zero potențial între ele zone. Distanța dintre cele două întrerupătoare de împământare trebuie să fie ≥ 20 m.
Pentru mai multe informații despre dispozitivele de împământare independente și din punct de vedere geografic, consultați articolul "Cerințe pentru dispozitivele de împământare. Eliminăm contradicțiile ". Schema funcțională independentă de împământare este prezentată în Fig. 4.
Necesitatea unui dispozitiv funcțional independent de împământare poate apărea, de exemplu, atunci când producătorul de echipamente informatice indică direct necesitatea unei legături independente (fără "pământ funcțional" separat, echipamentul nu funcționează). În acest caz, în cabinetul cu echipamentul, producătorul furnizează două bare de împământare:
Busul FE este izolat de cabinet. Ecranele cablurilor de semnal (de control) sunt atașate la acesta. Tire FE leaga cablu izolat de cupru (pentru a evita contactul cu construcțiile de construcții metalice), secțiunea de cel puțin 1x25 la distanță de împământare mm2 de legare la pământ (sau orice alt tip) de împământare la o distanță de cel puțin 20 m. Aceeași împământare a corpului de protecție de cabinet este efectuat conductor PE pe magistrala posibilități de egalizare, conectate la magistrala de masă principală. Rețineți că această magistrală FE din interiorul dulapului este furnizată de producătorul echipamentului însuși.
Ca o ilustrare, Fig. 5 prezintă o variantă a legăturii funcționale independente, care nu este conectată la dispozitivul de împământare protector.
Justificarea deciziilor de proiectare
Pentru a evita dificultățile cu coordonarea și livrarea proiectului, trebuie să fim atenți în pregătirea TOR pentru proiectare. În cazul în care instalația propusă este utilizată sensibilă la efectele de echipamente de bruiaj, atunci trebuie să cereți imediat clientul sau producătorul pașaportului pentru echipamentele, care trebuie să fie justificată de necesitatea unui dispozitiv de legare la pământ independent și specificați rezistența necesară la sol funcțional. Pașapoarte (certificate) privind echipamentul utilizat se anexează la proiect și să servească drept bază a deciziilor de proiectare în toate etapele de aprobare a proiectului.
Funcționarea independentă funcțională se efectuează conform schemei din Fig. 4.
Dacă producătorul de echipamente nu furnizează un întrerupător funcțional independent de împământare. în acest caz, împământarea funcțională trebuie efectuată de una dintre schemele (fig. 2, 3), sub rezerva cerințelor de compatibilitate electromagnetică. autobuz cu izolație la sol funcțional în acest caz, poate fi montat într-o cutie de împământare separată exclude piesele ating simultane care ar putea fi sub diferența de potențial pericol este deteriorat de izolare.
Un exemplu de astfel de casetă de împământare funcțională este prezentată în Fig. 6.