Sənaye elektrik sistemlərində torpaqlama və təhlükəsizliyin əsasları
Sənayə sistemlərində torpaqlama çox vaxt görünməz olur, lakin nasazlıq şəraitində təhlükəsizliyi, sabitliyi və sistemin işlək qalmasını müəyyən edir.
Sənaye sistemlərində torpaqlamanın və təhlükəsizliyin əsasları
Torpaqlama sənaye sisteminin ən az görünən hissələrindən biridir, lakin real nasazlıq şəraitində avadanlığın nə dərəcədə təhlükəsiz və etibarlı işlədiyini birbaşa müəyyən edir.
Operator təhlükəsizliyindən avadanlığın qorunmasına və elektrostatik nəzarətə qədər torpaqlama müasir avtomatlaşdırma mühitlərində elektrik sistemlərinin layihələndirilməsinin əsasını təşkil edir.
Şəkil 1. Sənaye panelinin daxilində şinə qoşulmuş torpaqlama keçiriciləri.
Personalın təhlükəsizliyi üçün torpaqlama
Sənaye mühitlərində təhlükəsizlik həmişə sistemin layihələndirilməsində əsas prioritetdir.
Torpaqlama sistemi avadanlıq nasazlığı zamanı nəzərdə tutulmayan qəza cərəyanlarının insan operatorların üzərindən keçməsinin qarşısını alır.
Nasazlıqların əksəriyyəti terminallar, konnektorlar və ya paylayıcı bloklar kimi qoşulma nöqtələrində baş verir.
Cərəyan daşıyan keçirici metal korpusla təmas etdikdə, torpaqlama şəbəkəsi mühafizə qurğularını dərhal işə salan aşağı müqavimətli yol təmin edir.
Bu mexanizm təhlükəli cərəyanın personalın üzərindən axmasının qarşısını alır və ölümcül elektrik cərəyanı vurması riskini azaldır.
Avadanlığın qorunması və sistemin sabitliyi
Torpaqlama həmçinin keçici elektrik hadisələri zamanı sənaye sistemlərini sabitləşdirir.
Bu hadisələr mühərriklərin qoşulması, induktiv yüklər və ya ildırım impulsları kimi xarici amillər nəticəsində yarana bilər.
Düzgün torpaqlama yolu olmadıqda, keçici enerji həssas idarəetmə elektronikasına axaraq daxili sxemləri zədələyə bilər.
ABB 800xA və AC 800M kimi PLC və DCS platformalarına əsaslanan avtomatlaşdırma sistemlərində torpaqlamanın bütövlüyü sistemin fasiləsiz işləməsinə və etibarlılığına birbaşa təsir edir.
Şəkil 2. Müəssisənin elektrik infrastrukturunu torpağa birləşdirən torpaqlama elektrodu sistemi.
Torpaqlama şəbəkələri və qəza cərəyanının yolu
Düzgün layihələndirilmiş torpaqlama sistemi qəza cərəyanının mənbəyə nəzarət olunan yolla geri qayıtmasını təmin edir.
Bu nəzarət olunan yol açıq metal səthlərdə gərginliyin yüksəlməsini məhdudlaşdırır və mühafizə qurğularına enerjini sürətlə ayırmağa imkan verir.
Bu yol olmadıqda, enerji çap dövrə lövhələrinin izləri və ya idarəetmə modulları üzərindən boşalaraq avadanlığın daimi zədələnməsinə və sistemin dayanmasına səbəb ola bilər.
Statik elektrik və ESD nəzarəti
Elektrostatik boşalma elektronika, toz halında maddələr və ya alışan materiallarla işləyən mühitlərdə kritik narahatlıq doğurur.
İki keçirici səth arasındakı hətta kiçik potensial fərqi belə boşalma hadisəsi yarada bilər.
Cərəyan minimal olsa da, enerjinin ayrılması həssas materialları alışdıra və ya yarımkeçirici komponentləri zədələyə bilər.
Torpaqlama mühitdəki bütün keçirici elementlər arasında elektrik potensialını bərabərləşdirir.
Bura avadanlıq çərçivələri, iş stansiyaları, operatorlar və alət sistemləri daxildir.
Bilek qayışları və torpaqlanmış döşəmə kimi ESD nəzarət sistemləri bu mühafizəni insanla təmas nöqtələrinə də genişləndirir.
Şəkil 3. ESD bilek qayışı operatorla avadanlıq arasında bərabər potensialı qoruyur.
Sənaye standartları və NEC 250-ci maddə
Torpaqlamanın layihələndirilməsi NEC 250-ci maddə və UL 508A kimi standartlarla müəyyən edilmiş ciddi normativ çərçivələrə əsaslanır.
Bu standartlar sənaye qurğularında torpaqlama keçiricilərinin, ekvipotensial birləşdirmə sistemlərinin və torpaq əlaqələrinin necə həyata keçirilməli olduğunu müəyyən edir.
Onlar həmçinin sistemin proqnozlaşdırılan davranışını təmin etmək üçün keçiricilərin ölçülərini, qoşulma üsullarını və qəza mühafizəsi tələblərini müəyyənləşdirir.
GE Fanuc RX3i / RX7i PACSystems kimi platformaları əhatə edən iri miqyaslı avtomatlaşdırma sistemlərində bu standartlara uyğunluq uzunmüddətli istismar təhlükəsizliyini və sertifikatlaşdırmaya hazırlığı təmin edir.
Nəticə
Torpaqlama köməkçi layihə elementi deyil.
O, normal istismarla elektrik qəzası şəraiti arasındakı təhlükəsizlik sərhədini müəyyən edir.
Personalın qorunmasından sistemin sabitliyinə və ESD nəzarətinə qədər torpaqlama sənaye avtomatlaşdırma sistemlərinin bütün istismar ssenarilərində proqnozlaşdırılan şəkildə işləməsini təmin edir.
Onun rolunu başa düşmək müasir sənaye mühitlərində etibarlı və təhlükəsiz idarəetmə sistemlərinin layihələndirilməsi üçün vacibdir.