Өнеркәсіптік электр жүйелеріндегі жерге қосу және қауіпсіздіктің негіздері

Өнеркәсіптік жүйелердегі жерге қосу және қауіпсіздіктің негіздері

Жерге қосу өнеркәсіптік жүйенің ең көрінбейтін бөліктерінің бірі болса да, ол жабдықтың нақты ақау жағдайларында қаншалықты қауіпсіз және сенімді жұмыс істейтінін тікелей анықтайды.

Оператор қауіпсіздігінен бастап жабдықты қорғау және статикалық электрді бақылауға дейін, жерге қосу қазіргі заманғы автоматтандыру орталарындағы электр жүйесін жобалаудың негізін құрайды.

1-сурет. Өнеркәсіптік панель ішіндегі шиналарға қосылған жерге қосу өткізгіштері.

Қызметкерлердің қауіпсіздігі үшін жерге қосу

Өнеркәсіптік ортада қауіпсіздік әрқашан жүйені жобалаудың басымдылығын анықтайды.

Жерге қосу жүйесі жабдық ақауы кезінде кездейсоқ ақау токтарының адам операторлары арқылы өтпеуін қамтамасыз етеді.

Көптеген ақаулар терминалдар, қосқыштар немесе тарату блоктары сияқты қосылу нүктелерінде орын алады.

Тірі өткізгіш металл қорапқа тиетін кезде, жерге қосу желісі төмен кедергі жолын қамтамасыз етіп, қорғаныс құрылғыларының дереу іске қосылуын тудырады.

Бұл механизм қауіпті токтың қызметкерлер арқылы өтуін болдырмайды және өлімге әкелетін электр соққысының қаупін азайтады.

Жабдықты қорғау және жүйенің тұрақтылығы

Жерге қосу сондай-ақ өтпелі электрлік оқиғалар кезінде өнеркәсіптік жүйелерді тұрақтандырады.

Бұл оқиғалар моторларды қосу, индуктивті жүктемелер немесе найзағай соққылары сияқты сыртқы құбылыстардан туындауы мүмкін.

Дұрыс жерге қосу жолы болмаса, өтпелі энергия сезімтал басқару электроникасына ағып, ішкі тізбектерге зақым келтіруі мүмкін.

PLC және DCS платформаларына негізделген автоматтандыру жүйелерінде, мысалы ABB 800xA & AC 800M, жерге қосу тұтастығы жүйенің жұмыс уақыты мен сенімділігіне тікелей әсер етеді.

2-сурет. Электр инфрақұрылымын жерге қосатын жерге қосу электрод жүйесі.

Жерге қосу желілері және ақау тогының жолы

Дұрыс жобаланған жерге қосу жүйесі ақау тогының көзге бақылаулы жолмен қайтуын қамтамасыз етеді.

Бұл бақылаулы жол ашық металл беттердегі кернеудің көтерілуін шектейді және қорғаныс құрылғыларының қуатты тез ажыратуына мүмкіндік береді.

Бұл жол болмаса, энергия PCB жолдары немесе басқару модульдері арқылы ағып, жабдыққа тұрақты зақым келтіріп, жүйенің тоқтауына әкелуі мүмкін.

Статикалық электр және ESD бақылауы

Электростатикалық разряд электроника, ұнтақтар немесе жанғыш материалдар қатысатын ортада маңызды мәселе болып табылады.

Тіпті екі өткізгіш бет арасындағы аз ғана потенциал айырмашылығы разряд оқиғасын тудыруы мүмкін.

Ток аз болса да, энергияның бөлінуі сезімтал материалдарды тұтатып немесе жартылай өткізгіш компоненттерге зақым келтіруі мүмкін.

Жерге қосу ортадағы барлық өткізгіш элементтер арасындағы электрлік потенциалды теңестіреді.

Бұл жабдықтың корпустары, жұмыс орындары, операторлар және құрал-жабдық жүйелерін қамтиды.

ESD бақылау жүйелері, мысалы білезік белдіктері және жерге қосылған едендер, бұл қорғанысты адаммен өзара әрекеттесу нүктелеріне дейін кеңейтеді.

 

3-сурет. ESD білезігі оператор мен жабдық арасындағы потенциалды теңестіреді.

 

Өнеркәсіп стандарттары және NEC 250-бабы

Жерге қосу жобасы NEC 250-бабы және UL 508A сияқты стандарттармен анықталған қатаң нормативтік негіздерге сәйкес жүргізіледі.

Бұл стандарттар өнеркәсіптік орнатуларда жерге қосу өткізгіштері, байланыс жүйелері және жерге қосу қосылыстары қалай жүзеге асырылуы керектігін анықтайды.

Сонымен қатар, олар өткізгіш өлшемдері, қосылу әдістері және ақау қорғанысы талаптарын белгілейді, бұл жүйенің болжамды жұмысын қамтамасыз етеді.

GE Fanuc RX3i / RX7i PACSystems сияқты платформаларды қамтитын ірі автоматтандыру жүйелерінде осы стандарттарға сәйкестік ұзақ мерзімді жұмыс қауіпсіздігі мен сертификаттау дайындығын қамтамасыз етеді.

Қорытынды

Жерге қосу қосымша жобалау элементі емес.

Ол қалыпты жұмыс пен электр ақау жағдайлары арасындағы қауіпсіздік шекарасын анықтайды.

Қызметкерлерді қорғаудан бастап жүйенің тұрақтылығы мен ESD бақылауына дейін, жерге қосу өнеркәсіптік автоматтандыру жүйелерінің барлық жұмыс сценарийлерінде болжамды болуын қамтамасыз етеді.

Оның рөлін түсіну қазіргі заманғы өнеркәсіптік ортада сенімді және қауіпсіз басқару жүйелерін жобалау үшін өте маңызды.