Чиста земя, тихи сигнали: добри практики на ABB и Phoenix Contact за заземяване на измервателни уреди

Заземяването на инструментите има три задачи: да защитава хората, да отвежда енергията от аварии и мълнии и да поддържа надеждността на измерванията. Този преглед при пускане в експлоатация се основава на разглеждането на добрите практики за заземяване от Instrumentation Tools. Преди да променяте каквато и да е връзка, прилагайте одобрените проектни чертежи на обекта, приложимите стандарти за електрически инсталации и взривоопасни зони, както и инструкциите на производителя на всяко устройство.

Защо лошото заземяване може да се прояви като шумни сигнали?

Непреднамерени токови пътища, повредени връзки и грешки при свързването на екраните могат да допринесат за нестабилни аналогови показания или комуникационни неизправности. Те са възможни причини, но сами по себе си не представляват диагноза. При отстраняване на неизправности в инсталация ABB 800xA сравнете наблюдаваните симптоми с одобрената схема на свързване и проверете връзките, преди да замените електроника, например процесора ABB 800xA PM861A.

Как трябва да се планират заземяването на захранването, мълниезащитата и заземяването на инструментите?

Обозначете отделно защитното заземяване (PE), мълниезащитата (LPS) и инструменталното или функционалното заземяване (IE) на чертежите и маркирайте техните точки за изпитване. Физическото им разположение и взаимните им връзки трябва да следват инженерно разработената проектна схема на обекта. Не приемайте, че отделни заземителни електроди или една обща точка за свързване са правилни за всяка инсталация: изискванията за безопасност, изравняване на потенциалите, ЕМС и мълниезащита могат да налагат различни конфигурации. Записвайте одобрените критерии за приемане на съпротивлението и непрекъснатостта, вместо да използвате една универсална целева стойност.

Премахват ли галваничните изолатори изискванията за заземяване при искробезопасност?

Не автоматично. Сертифицираният галваничен изолатор може да премахне необходимостта от специалната високонадеждна заземителна връзка, изисквана при някои конфигурации със стабилитронни бариери, но конкретното изискване зависи от сертификацията на устройството, монтажния чертеж, схемата на веригата и местните правила. Преди да замените бариерите, проверете параметрите на електрическата съвместимост, разделянето, окабеляването, капацитета на захранването и оценката на взривоопасната зона. Не премахвайте съществуваща IS връзка само защото заместителят е описан като галванично изолиран.

Какво трябва да проверят инженерите по пускане в експлоатация?

• Сравнете местоположенията на заземителните електроди, проводниците, връзките и етикетите с одобрените чертежи на изпълненото строителство.
• Измерете съпротивлението на заземяването и непрекъснатостта, като използвате посочения метод и проектните граници за приемане; документирайте измервателния уред, датата, условията и резултатите.
• Проверете за непреднамерени връзки и огледайте всяко достъпно крайно свързване, без да разединявате защитен проводник, който е в експлоатация.
• Проверете свързването на екраните на аналоговите сигнали и Profibus DP спрямо инструкциите на производителя на системата и кабела. Не прилагайте универсално правило за свързване само в единия край към всеки екран на полева шина.
• Повторете проверките след промени, повреди или тежки атмосферни условия, както е изисквано от плана за поддръжка.

Какво трябва да заключи разследването на шумна верига?

Повторните опити за предаване по Profibus, дрейфът на аналоговите сигнали и необяснимите изключвания налагат разследване, но нито едно от тях само по себе си не доказва проблем със заземяването. Проследете тенденцията на симптома, проверете съединителите и свързването на екраните, измерете безопасно съответните пътища и сравнете резултатите с чертежите. При модернизация на панел ABB, включваща носач на подмодул SC540, документирайте всяка промяна в окабеляването или свързването към земя, преди да върнете системата в експлоатация.

Извод: Поддържайте PE, LPS и IE ясно обозначени, проверявайте тяхната инженерно проектирана схема на свързване и водете регистър на изпитванията. Безшумните сигнали започват с измерени и документирани връзки, а не с универсална рецепта за заземителен кол.

Автор: Wang Junjie, инженер по индустриална автоматизация.