Terra limpa, sinais silenciosos: práticas recomendadas da ABB e da Phoenix Contact para aterramento de instrumentos

O aterramento de instrumentos tem três funções: proteger as pessoas, gerenciar a energia de falhas e de raios e manter as medições confiáveis. Esta revisão de comissionamento baseia-se na discussão da Instrumentation Tools sobre boas práticas de aterramento. Antes de alterar qualquer equipotencialização, aplique os desenhos aprovados do local, as normas elétricas e de áreas classificadas aplicáveis e as instruções de cada fabricante de dispositivo.

Por que um aterramento inadequado pode se manifestar como sinais ruidosos?

Caminhos de corrente não intencionais, conexões danificadas e erros na terminação das blindagens podem contribuir para leituras analógicas instáveis ou falhas de comunicação. Essas são possíveis causas, não um diagnóstico por si só. Ao solucionar problemas em uma instalação ABB 800xA, compare os sintomas observados com o diagrama de equipotencialização aprovado e inspecione as conexões antes de substituir componentes eletrônicos, como o processador ABB 800xA PM861A.

Como o aterramento de potência, de proteção contra raios e de instrumentos deve ser planejado?

Identifique separadamente nos desenhos o terra de proteção (PE), o sistema de proteção contra raios (LPS) e o terra de instrumentos ou funcional (IE), e rotule seus pontos de teste. O layout físico e as interligações devem seguir o projeto desenvolvido para o local. Não presuma que hastes separadas ou um único ponto de equipotencialização sejam corretos para toda instalação: requisitos de segurança, equipotencialização, EMC e proteção contra raios podem exigir arranjos diferentes. Registre os critérios aprovados de aceitação de resistência e continuidade, em vez de usar uma única meta universal.

Os isoladores galvânicos eliminam os requisitos de aterramento de segurança intrínseca?

Não automaticamente. Um isolador galvânico certificado pode evitar a conexão dedicada de terra de alta integridade exigida por alguns arranjos com barreiras Zener, mas o requisito exato depende da certificação do dispositivo, do desenho de instalação, do projeto do circuito e das normas locais. Antes de substituir as barreiras, verifique os parâmetros de entidade, a separação, a fiação, a capacidade da fonte de alimentação e a avaliação da área classificada. Não remova uma equipotencialização IS existente apenas porque o substituto é descrito como galvanicamente isolado.

O que os engenheiros de comissionamento devem verificar?

• Compare as localizações das hastes, os condutores, as conexões e as etiquetas com os desenhos aprovados conforme construído.
• Meça a resistência e a continuidade do aterramento usando o método especificado e os limites de aceitação do projeto; documente o instrumento, a data, as condições e os resultados.
• Verifique se há equipotencializações não intencionais e inspecione todas as terminações acessíveis sem desconectar um condutor de proteção em serviço.
• Verifique a terminação das blindagens analógicas e do Profibus DP de acordo com as instruções do fabricante do sistema e dos cabos. Não aplique uma regra geral de terminação em apenas uma extremidade a toda blindagem de fieldbus.
• Repita as inspeções após alterações, danos ou condições climáticas severas, conforme exigido pelo plano de manutenção.

A que deve chegar uma investigação de um loop ruidoso?

As retransmissões do Profibus, a deriva analógica e os desligamentos inexplicados justificam uma investigação, mas nenhum desses sintomas comprova, por si só, uma falha de aterramento. Registre a tendência do sintoma, inspecione os conectores e as terminações das blindagens, meça os caminhos relevantes com segurança e compare os resultados com os desenhos. Em uma atualização de painel ABB que envolva um suporte de submódulos SC540, documente qualquer alteração na fiação ou na equipotencialização antes de colocar o sistema novamente em serviço.

Conclusão: Mantenha PE, LPS e IE claramente identificados, verifique seu esquema de equipotencialização projetado e mantenha um registro de testes. Sinais estáveis começam com conexões medidas e documentadas, não com uma receita universal para poços de aterramento.

Autor: Wang Junjie, engenheiro de automação industrial.