Čisto uzemljenje, tihi signali: najbolje prakse kompanija ABB i Phoenix Contact za uzemljenje instrumenata

Uzemljenje instrumenata ima tri zadatka: zaštitu ljudi, upravljanje energijom kvara i groma i održavanje pouzdanosti merenja. Ovaj pregled puštanja u rad zasniva se na diskusiji kompanije Instrumentation Tools o dobroj praksi uzemljenja. Pre promene bilo koje veze primenite odobrene crteže postrojenja, važeće standarde za električne instalacije i prostore sa opasnošću od eksplozije, kao i uputstva proizvođača svakog uređaja.

Zašto se loše uzemljenje može ispoljiti kao šum u signalima?

Neželjeni putevi struje, oštećeni spojevi i greške pri završetku oklopa mogu doprineti nestabilnim analognim očitavanjima ili greškama u komunikaciji. To su mogući uzroci, ali sami po sebi nisu dijagnoza. Pri otklanjanju problema na instalaciji ABB 800xA uporedite uočene simptome sa odobrenom šemom povezivanja i pregledajte spojeve pre zamene elektronike, kao što je procesor ABB 800xA PM861A.

Kako treba planirati uzemljenje napajanja, gromobranske zaštite i instrumenata?

Na crtežima zasebno označite zaštitno uzemljenje (PE), sistem zaštite od groma (LPS) i instrumentalno ili funkcionalno uzemljenje (IE), kao i njihove merne tačke. Njihov fizički raspored i međusobno povezivanje moraju biti u skladu sa projektovanim rešenjem postrojenja. Ne pretpostavljajte da su zasebne sonde ili jedna tačka povezivanja ispravne za svaku instalaciju: zahtevi u pogledu bezbednosti, izjednačavanja potencijala, EMC-a i zaštite od groma mogu zahtevati različita rešenja. Zabeležite odobrene kriterijume prihvatanja za otpor i kontinuitet, umesto da primenjujete jedan univerzalni cilj.

Da li galvanski izolatori uklanjaju zahteve za uzemljenje u intrinzično bezbednim instalacijama?

Ne automatski. Sertifikovani galvanski izolator može eliminisati potrebu za namenskim uzemljenjem visokog integriteta koje zahtevaju neki rasporedi sa Zener barijerama, ali tačan zahtev zavisi od sertifikacije uređaja, instalacionog crteža, projektovanja kola i lokalnih propisa. Pre zamene barijera proverite parametre entiteta, razdvajanje, ožičenje, kapacitet napajanja i procenu prostora sa opasnošću od eksplozije. Ne uklanjajte postojeću IS vezu samo zato što je zamena opisana kao galvanski izolovana.

Šta inženjeri za puštanje u rad treba da provere?

• Uporedite položaje sondi, provodnike, spojeve i oznake sa odobrenim izvedenim crtežima.
• Izmerite otpor uzemljenja i kontinuitet propisanom metodom i u skladu sa projektnim granicama prihvatanja; dokumentujte instrument, datum, uslove i rezultate.
• Proverite da li postoje neželjene veze i pregledajte svaki dostupan završetak bez odvajanja zaštitnog provodnika koji je u funkciji.
• Proverite završetak oklopa analognih signala i Profibus DP-a u skladu sa uputstvima proizvođača sistema i kabla. Ne primenjujte opšte pravilo o povezivanju samo na jednom kraju na svaki oklop magistrale.
• Ponovite preglede nakon izmena, oštećenja ili nepovoljnih vremenskih uslova, kako zahteva plan održavanja.

Do kakvog zaključka treba da dovede ispitivanje petlje sa šumom?

Ponovljeni pokušaji komunikacije na Profibusu, pomeranje analogne vrednosti i neobjašnjena isključenja zahtevaju ispitivanje, ali nijedno od toga samo po sebi ne dokazuje kvar uzemljenja. Pratite simptom kroz vreme, pregledajte konektore i završetke oklopa, bezbedno izmerite relevantne puteve i uporedite nalaze sa crtežima. Kod nadogradnje ABB panela koja uključuje SC540 nosač podmodula, dokumentujte svaku promenu ožičenja ili povezivanja pre vraćanja sistema u rad.

Zaključak: PE, LPS i IE moraju biti jasno označeni, njihova projektovana šema povezivanja proverena, a registar ispitivanja ažuriran. Signali bez šuma počinju izmerenim i dokumentovanim spojevima, a ne univerzalnim receptom za uzemljivač.

Autor: Wang Junjie, inženjer industrijske automatizacije.