Жељезара уземљење Систем

Аутор: Franco Bua, Francesco Buratti and Antoni Klajn

Извор: Приручник квалитета Повер Уредио Ангело зезали, Вилеи & Синови, Доо

The following case study refers to a steel factory in the north of Italy where the entire electronic equipment in the plant’s laboratories was operating apparently in a crazy way: all device functionality was seriously affected by some unidentified problem which forced the factory managers to ask for expert help.

The causes of all the problems experienced can be found in the constructive aspects of the earthing system.

In the case of a large current flowing into the ground system of a big plant (Figure C10.1, the voltage drop between two different points of the ground system, due to that current, could be not negligible (Figure C10.2), causing problems related, на пример, to reference ground, as the whole net no longer has the same potential all over.

 

Слика 1 Струја која тече у земаљски систем постројења
Слика 1 Струја која тече у земаљски систем постројења
Слика 2 Пад напона услед струје
Слика 2 Пад напона услед струје
Слика 3 Раздвојени земаљски системи
Слика 3 Раздвојени земаљски системи

Дакле, прво предложено решење за овај проблем било је једноставно раздвајање система уземљења осетљивих електронских уређаја (Слика Ц10.3) од машина које изазивају сметње (у овом случају неки ВСД).

Затим су проверени листови са подацима осетљивих електронских уређаја: произвођач је прописао повезивање својих уређаја само на такозвану чисту земљу.

Ово решење је тада усвојено: постављен је нови земаљски систем, далеко од постојећег близу границе постројења, и користи се само за повезивање разумних електронских уређаја. Као резултат, сваки проблем је нестао.

Даља анализа проблема је била да се утврди да ли је имплементирано решење било исправно или не: одговор је да то зависи од тачке гледишта.

Ако постоји могућност да неко истовремено додирне два изложена проводна дела повезана на два различита система, решење се не може сматрати исправним: особа би била изложена разлици напона између два система уземљења.

Колико год да су два система независна, ситуација је опасна јер напонски поремећај постаје додирни напон.

Ако је загарантовано да нико не може додирнути два изложена проводна дела повезана на два различита система у исто време, решење је очигледно тачно.

Прави проблем је имати ситуацију у којој то нико никада не може учинити. Дакле, треба узети у обзир могућност да није могуће поделити два система уземљења: how can the problem be solved in this situation?

In principle two different solutions exist and can be adopted:

  1. To operate at the level of the appliances, choosing them with a higher immunity level.
  2. To work at the level of the installation.

The first one is of course the easiest solution, even if it cannot be considered a solution but just circumventing the problem. For this reason it is better to concentrate on the second solution, and to add just a small philosophical comment on the first one.

A system engineer could probably argue that it his duty to feed appliances, not to select them on the basis of some kinds of issues. This is partially true, but if we consider that engineers usually have to select equipment on the basis of International Protection (IP) grade against pollution, why not to choose that equipment on the basis of electromagnetic IP grade against electromagnetic pollution? The concept is exactly the same.

The international standard does not contain any prescription or suggestion about low­noise equipotential bonding except for a special symbol (Слика 10.31).

The methods used to deal with the problem at installation level come from good practice, which every system engineer should know:

  • Requirements related to protective measures must prevail.
  • Independent earthing systems are allowed only in case exposed conductive parts are not contemporaneously accessible.
  • Separate sensitive and disturbing circuits.
  • Avoid parallelisms.
  • Adopt line balance.
  • Use shields and double shields.
  • Adopt differentiated conductors.

Померите се до врха