Autors: Franco Bua, Francesco Buratti und Antoni Klajn
Quelle: Handbook of Power Quality Herausgegeben von Angelo Baggin, John Wiley & Sons, Ltd
Die folgende Fallstudie bezieht sich auf eine Stahlfabrik im Norden Italiens, in der die gesamte elektronische Ausrüstung in den Laboren des Werks scheinbar verrückt funktionierte: Die gesamte Funktionalität des Geräts wurde durch ein unbekanntes Problem ernsthaft beeinträchtigt, was die Fabrikmanager dazu zwang, um Hilfe von Experten zu bitten.
Die Ursachen aller aufgetretenen Probleme liegen in den konstruktiven Aspekten der Erdungsanlage.
Im Falle eines großen Stroms, der in das Erdsystem einer großen Anlage fließt (Abbildung C10.1, der Spannungsabfall zwischen zwei verschiedenen Punkten des Erdungssystems, aufgrund dieses Stroms, könnte nicht vernachlässigbar sein (Abbildung C10.2), verursacht Probleme im Zusammenhang, beispielsweise, zur Bezugsmasse, da das gesamte Netz nicht mehr überall das gleiche Potenzial hat.
Deshalb, Die erste Lösung, die für dieses Problem vorgeschlagen wurde, bestand einfach darin, das Erdungssystem der sensiblen elektronischen Geräte aufzuteilen (Abbildung C10.3) von Maschinen, die Störungen verursachen (in diesem Fall einige VSDs).
Anschließend wurden die Datenblätter der sensiblen Elektrogeräte überprüft: Der Hersteller hatte den Anschluss seiner Geräte nur an eine sogenannte saubere Erde vorgeschrieben.
Diese Lösung wurde dann übernommen: ein neues Bodensystem wurde installiert, weit entfernt von dem bestehenden nahe der Anlagengrenze, und dient ausschließlich dem Anschluss sensibler elektronischer Geräte. Infolge, jedes Problem verschwand.
Eine weitere Analyse des Problems bestand darin, festzustellen, ob die implementierte Lösung korrekt war oder nicht: Die Antwort ist, dass es auf den Standpunkt ankommt.
Wenn die Möglichkeit besteht, dass jemand gleichzeitig zwei freiliegende leitende Teile berührt, die mit den beiden verschiedenen Systemen verbunden sind, Die Lösung kann nicht als richtig angesehen werden: Die Person wäre dem Spannungsunterschied zwischen den beiden Erdsystemen ausgesetzt.
Soweit die beiden Systeme unabhängig sind, Die Situation ist gefährlich, da die Spannungsstörung zu einer Berührungsspannung wird.
Wenn gewährleistet ist, dass niemand gleichzeitig zwei freiliegende leitfähige Teile berühren kann, die an die beiden unterschiedlichen Systeme angeschlossen sind, Die Lösung ist offensichtlich richtig.
Das eigentliche Problem besteht darin, eine Situation zu haben, in der niemand dies jemals tun kann. Es sollte daher berücksichtigt werden, dass eine Aufteilung der beiden Erdungssysteme nicht möglich ist: Wie kann das Problem in dieser Situation gelöst werden??
Grundsätzlich gibt es zwei unterschiedliche Lösungen, die übernommen werden können:
- Auf der Ebene der Geräte arbeiten, Wählen Sie sie mit einem höheren Immunitätsniveau.
- Auf der Ebene der Installation arbeiten.
Die erste Lösung ist natürlich die einfachste, Auch wenn es nicht als Lösung angesehen werden kann, sondern nur als Umgehung des Problems. Aus diesem Grund ist es besser, sich auf die zweite Lösung zu konzentrieren, und um zum ersten nur einen kleinen philosophischen Kommentar hinzuzufügen.
Ein Systemingenieur könnte wahrscheinlich argumentieren, dass es seine Pflicht sei, Geräte zu versorgen, Sie nicht aufgrund bestimmter Probleme auszuwählen. Dies ist teilweise richtig, Aber wenn wir bedenken, dass Ingenieure die Ausrüstung normalerweise auf der Grundlage des internationalen Schutzes auswählen müssen (IP) Grad gegen Verschmutzung, Warum sollte man dieses Gerät nicht auf der Grundlage der elektromagnetischen IP-Klasse gegen elektromagnetische Verschmutzung auswählen?? Das Konzept ist genau das gleiche.
Die internationale Norm enthält bis auf ein spezielles Symbol keine Vorschrift oder Anregung zum geräuscharmen Potenzialausgleich (Abbildung 10.31).
Die Methoden zur Lösung des Problems auf Installationsebene basieren auf bewährten Verfahren, was jeder Systemingenieur wissen sollte:
- Anforderungen an Schutzmaßnahmen müssen Vorrang haben.
- Unabhängige Erdungssysteme sind nur dann zulässig, wenn freiliegende leitende Teile nicht gleichzeitig zugänglich sind.
- Trennen Sie empfindliche und störende Stromkreise.
- Vermeiden Sie Parallelitäten.
- Leitungsbalance übernehmen.
- Verwenden Sie Schilde und Doppelschilde.
- Nehmen Sie differenzierte Dirigenten an.