Čista zemlja, tihi signali: najbolje prakse ABB-a i Phoenix Contacta za uzemljenje instrumenata
Uzemljenje instrumenata ima tri zadaće: zaštititi ljude, upravljati energijom kvara i munje te održati pouzdana mjerenja. Ovaj pregled puštanja u pogon temelji se na raspravi tvrtke Instrumentation Tools o dobroj praksi uzemljenja. Prije promjene bilo kojeg spoja primijenite odobrene nacrte postrojenja, primjenjive električne standarde i standarde za eksplozivna područja te upute proizvođača svakog uređaja.
Zašto se loše uzemljenje može očitovati kao šum u signalima?
Neželjeni tokovi struje, oštećeni spojevi i pogreške pri završetku oklopa mogu pridonijeti nestabilnim analognim očitanjima ili komunikacijskim kvarovima. Oni su mogući uzroci, ali sami po sebi nisu dijagnoza. Pri otklanjanju poteškoća u instalaciji ABB 800xA usporedite uočene simptome s odobrenim dijagramom povezivanja i pregledajte spojeve prije zamjene elektronike, poput procesora ABB 800xA PM861A.
Kako treba planirati uzemljenje napajanja, zaštitu od munje i uzemljenje instrumenata?
Na nacrtima zasebno označite zaštitno uzemljenje (PE), sustav zaštite od munje (LPS) te instrumentalno ili funkcionalno uzemljenje (IE), a njihove ispitne točke označite naljepnicama. Njihov fizički raspored i međusobno povezivanje moraju slijediti projektirano rješenje postrojenja. Nemojte pretpostaviti da su zasebne uzemljivačke šipke ili jedna točka povezivanja ispravni za svaku instalaciju: zahtjevi sigurnosti, izjednačavanja potencijala, elektromagnetske kompatibilnosti i zaštite od munje mogu zahtijevati različite izvedbe. Zabilježite odobrene kriterije prihvata za otpor i kontinuitet umjesto primjene jedne univerzalne ciljne vrijednosti.
Uklanjaju li galvanski izolatori zahtjeve za uzemljenjem u sklopovima s vlastitom sigurnošću?
Ne automatski. Certificirani galvanski izolator može ukloniti potrebu za namjenskim visokopouzdanim uzemnim spojem koji zahtijevaju neke izvedbe sa Zenerovim barijerama, ali točan zahtjev ovisi o certifikatu uređaja, instalacijskom nacrtu, izvedbi strujnog kruga i lokalnim propisima. Prije zamjene barijera provjerite parametre entiteta, odvajanje, ožičenje, kapacitet napajanja i procjenu opasnog područja. Nemojte uklanjati postojeći IS spoj samo zato što je zamjena opisana kao galvanski izolirana.
Što inženjeri za puštanje u pogon trebaju provjeriti?
- Usporedite položaje uzemljivačkih šipki, vodiče, spojeve i oznake s odobrenim nacrtima izvedenog stanja.
- Izmjerite otpor uzemljenja i kontinuitet prema navedenoj metodi i projektnim granicama prihvata; dokumentirajte mjerni instrument, datum, uvjete i rezultate.
- Provjerite neželjene spojeve i pregledajte svaki dostupni završetak bez odspajanja zaštitnog vodiča dok je sustav u pogonu.
- Provjerite završetak oklopa analognih kabela i kabela Profibus DP prema uputama proizvođača sustava i kabela. Nemojte primjenjivati opće pravilo o spajanju samo na jednom kraju na svaki oklop sabirnice.
- Ponovite preglede nakon izmjena, oštećenja ili jakog nevremena, kako zahtijeva plan održavanja.
Do kakvog zaključka treba doći ispitivanje šumne petlje?
Ponovljeni pokušaji prijenosa podataka na Profibusu, pomak analognih vrijednosti i neobjašnjena isključenja zahtijevaju ispitivanje, ali nijedno od toga samo po sebi ne dokazuje kvar uzemljenja. Pratite simptom kroz vrijeme, pregledajte konektore i završetke oklopa, sigurno izmjerite relevantne putove i usporedite nalaze s nacrtima. Kod nadogradnje ABB-ova ormara koja uključuje nosač podmodula SC540 dokumentirajte svaku promjenu ožičenja ili povezivanja prije vraćanja sustava u pogon.
Zaključak: PE, LPS i IE moraju biti jasno označeni, njihova projektirana shema povezivanja provjerena, a registar ispitivanja ažuriran. Tihi signali počinju s izmjerenim i dokumentiranim spojevima, a ne s univerzalnim receptom za uzemljivačku jamu.
Autor: Wang Junjie, inženjer industrijske automatizacije.
