Заземление станка: Как организовано заземление станков?

Содержание

Как организовано заземление станков?

24.11.16

Промышленные предприятия, имеющие в своем производственном процессе металлообрабатывающие станки, не понаслышке знают о заземлении. Обеспечение электробезопасности для людей — основная задача на любом производстве. Для предотвращения травмоопасных ситуаций, связанных с поражением током, информацию о заземлении обязательно включают в инструкции по технике безопасности. Давайте выясним, как организовано заземление станков?

Общий принцип заземления

Металлообрабатывающие станки бывают разных типов и назначений: токарные, фрезерные, сверлильные, сварочные и прочее. При этом, заземление для них выполняется по одному и тому же принципу. Станок должен иметь соединение как с внутренним контуром заземления, служащим для уравнивания потенциалов и снижения напряжения прикосновения, так и с внешним, обеспечивающим растекание тока в землю. Об этом свидетельствуют иллюстрации к инструкциям по технике безопасности советских времён. Прошло уже много времени, но они до сих пор информативны и просты для понимания.


Техника безопасности при работе на фрезерных станках, 1966 год


Техника безопасности при работе на токарных станках, 1964 года


Техника безопасности при работе на станках сверлильной группы, 1966 год

Устройство заземления станка

Устройство заземления выполняется из двух частей: заземление электрической цепи и заземление металлического корпуса.

Первая часть, как правило, уже предусмотрена сетью электропитания — к станку подключается кабель, имеющий жилу заземления. В случае пробоя на корпус станка или аварии в сети, за счет заземления удастся снизить потенциал на корпусе и избежать поражения рабочего электрическим током.

Однако, рекомендуется обратить внимание на следующие сложности:

  1. Если станок предназначен для другой сети питания, может возникнуть перекос фаз. Согласно промышленному стандарту питания на предприятиях должна быть трехфазная сеть, однако есть современные станки, выпускающиеся для бытовой однофазной сети. При подключении этих станков таким образом, что фазы оказываются неравномерно загружены, их корпусы могут оказаться под опасным для человека потенциалом.
  2. Если станок подключен к компьютеру, важно помнить, что они должны быть подключены к одной сети, чтобы не было риска попасть под напряжение при одновременном прикосновении и к компьютеру и к станку.

Вторая часть заземления отвечает за снятия напряжения с металлической конструкции станка и снижение напряжения прикосновения. Выполняется путем соединения заземляющего проводника к шине заземления в полу или внутреннему контуру заземления.

Каждый станок, как и любое другое технологическое оборудование, имеет в своей инструкции по эксплуатации рекомендации по устройству заземления, поэтому при проектировании и монтаже заземления следует учитывать индивидуальные особенности станка. Читайте больше о технологическом заземлении в примерах расчёта, указанных ниже!

 


Читайте также:


Хотите получать избранные новости о молниезащите и заземлению раз в 3-4 недели?
Зарегистрируйтесь и автоматически получайте email-рассылку с подборкой.

Все новости публикуются в наших группах в мессенджерах и в социальных сетях.

[ Новостной канал в Telegram ]



Смотрите также:

Заземление станка с ЧПУ

Правила устройства электроустановок, к которым относятся лазерные и фрезерные станки с ЧПУ возлагают на покупателя станка определенные обязательства по подключению, в особенности подключение питания через стабилизатор, а также обязательное наличие заземления в розетке и дополнительное защитное заземление корпуса станка. Но в связи с тем, что эксплуатация станка в целом является процессом не сложным по сравнению с оборудованием более высокого класса или , к примеру, производственных линий, то чаще всего подключение станка воспринимается как подключение принтера и у покупателя возникает желание установить его в офисном помещении или в обычной квартире. Так как от этого никуда не уйти, то данная тема является актуальной и полезно все таки разобраться, что же делать в таком случае и как организовать правильное подключение станка во избежание его выхода из строя или поражения током оператора.

Важно не забывать, что при отсутствии заземления существует высокий уровень опасности поражения электрическим током для персонала, работающего с оборудованием. Удар током в таком случае не обязательно будет с летальным исходом, однако шоковый удар человек «поймать» сможет с легкостью.

Отсутствие заземления также влияет на электронику станка и возникает риск помех и электрических наводок.

Не следует забывать о необходимости заземления периферийных устройств, подключенных к станку, таких как компьютер, воздушный компрессор, водяная помпа, чиллер и т.п. При отсутствии заземления электроника станка может вести себя непредсказуемо, например, обрывать процесс обработки заданного файла в середине процесса, дисплей станка может мигать и частично не отражать информацию, также возможен сбой в работе двигателей и драйверов в виде, к примеру, пропусков шагов.

Заземление не стоит путать с занулением, на эту тему ходит очень много споров, однако опыт такой замены не приводит обычно к желаемому результату и является как правило очень опасным.

Заземление, как было указано выше, должно быть организовано как в розетке, так и для корпуса станка. Наличие соответствующего заземления в розетке офисных помещений и квартир на практике встречается довольно редко, поэтому вначале необходимо убедиться в наличии непосредственно заземления в вашей трехпроводной системе электросети.

Чаще всего в подобного рода помещениях вместо заземления присутствует его проводка, но соединяется она не со специальным контуром, помещенным в землю и обеспечивающим заземление всего здания, а с нулевым проводом.

В случае, если вы проверили и полностью уверены в наличии в вашей розетке заземления, а также сможете без проблем доказать поставщику оборудования наличие именно заземления (в течение гарантийного срока на оборудования), то также уверенно вы можете использовать заземление в розетке и отдельное заземление корпуса в таком случае вам не обязательно.

В противном случае-при отсутствии у вас такой уверенности и доказательств наличия заземления в розетке вам необходимо обязательно организовать и подключить отдельный заземляющий контур к дополнительному выводу заземления станка.

Для заземления корпуса станка обычно имеется дополнительный вывод заземления, к примеру:



Правильная организация заземления

Правильное заземление производится проводом сечением не менее 4 мм и конструкцией треугольника. Этот совет применим для оборудования с потреблением не более 2 кВт.

Для заземления треугольником может использовать три вертикальных электрода заземления, например, стержень, трубка или уголок. Они должны располагаться в вершинах равностороннего треугольника со сторонами 1,3-3 м и соединенных между собой горизонтальным проводником, например, стальной полосой. Для соединения проводников правильнее использовать сварку.


При выборе материала электродов стоит учесть ограничения в виде наименьших размеров заземлителя для каждого материала электрода – ПУЭ 1.7.4, при самостоятельном изготовлении контура крайне не рекомендуется отклоняться от данных значений.

Глубина погружения электродов зависит от диаметра электрода, электроды 12 мм забиваются на глубину до 6 метров, электроды до 20 мм погружаются на глубину до 10 метров.

Для наиболее эффективного заземления не редко используется соль при погружении электродов. Соль в таком случае помогает уменьшить сопротивление заземляющего контура, которое не должно превышать 5 Ом для нормального функционирования станка.

Более подробные требования и информацию можно найти в ПУЭ и ПТЭЭП.

Заземляющий контур помимо самостоятельного изготовления можно приобрести в готовом виде в специализированных магазинах.

Как не стоит организовывать заземление корпуса:


Заземление лазерного станка

Несмотря на то, что любой станок с ЧПУ является технически сложным устройством, в наши дни его эксплуатация практически приравнивается к пользованию, скажем, принтером или бытовой техникой. Происходит это потому, что любой ЧПУ станок, а в особенности малогабаритные лазерные граверы, настолько оптимизированы в плане установки, настройки и обслуживания, что разобраться в несложных правилах эксплуатации способен совершенно любой человек. И именно сюда тянутся корни двух основных проблем – несоблюдения техники безопасности и неправильная эксплуатация оборудования.

Наиболее часто эти проблемы встречаются в ситуациях, когда владельцы лазерных станков с ЧПУ устанавливают их не в специально оборудованных помещениях, а в офисах или жилых помещениях.

Стоит ли говорить о том, какой риск влекут за собой подобные безответственные действия? Причём риск порчи и уничтожения имущества не только для самого владельца станка, но и для его соседей.

Тем не менее, если ситуация не оставляет вам выбора, как минимум, следует не поступать опрометчиво, учась на собственных ошибках, которые могут стать фатальными, а сделать самый первый шаг в верном направлении. А именно – ознакомиться с инструкцией по эксплуатации, где подробно рассказано как правильно подключить, подготовить и запустить ваш лазерный станок с ЧПУ. Купить сложное оборудование, это лишь начало. Куда важнее научиться правильно с ним обращаться. И первое, на что обратит ваше внимание техника безопасности при эксплуатации станка с ЧПУ, это заземление.

Можно ли работать без заземления?

Можно, но как показывает опыт работы техцентров, сравнительно недолго. Мало того, что без заземления существует опасность поражения электрическим током персонала, работающего с оборудованием, отсутствие заземления также повышает риск помех и электрических наводок в электронике самого станка. Конечно, удар током вероятнее всего не будет летальным, однако при систематическом повторении, ничем хорошим такая «шоковая терапия» не закончится.

Ещё одна неочевидная на первый взгляд проблема состоит в том, что наиболее частая ситуация, сопряженная с риском возгорания и/или поломки, выглядит следующим образом: лазерный станок с ЧПУ заземлён правильно, по всем стандартам, но периферийное оборудование, подключенное к станку, работает без заземления совсем. Не забывайте о том, что компрессор, чиллер, вытяжка и даже рабочий компьютер, всё это электрооборудование, напрямую связанное со станком и работать без заземления с ними, практически то же самое, что не заземлять и сам станок.

Но бывает и такое, что рано или поздно, часть цепи заземления выходит из строя. Как можно это выяснить, не проводя полное ТО? Тут, всё достаточно просто. Так как лазерный станок с ЧПУ даёт довольно типичные ошибки, то они и являются, своего рода индикатором износа вашей системы заземления. Так, неполадки в работе шагового двигателя, пропуск шагов, «слетание» софта, моргание дисплея и тому подобные малые «глюки» заранее сигнализируют вам о возникшей проблеме.Юбез>

Заземление против зануления

Спор о том, можно ли заземление заменять занулением не прекращается ни на день. До сих пор, начав искать информацию в сети, вы можете без труда наткнуться не только на псевдоспециалистов, которые обязательно расскажут вам о том, что они вот уже сто двадцать лет работают вовсе без заземления, но и тех, кто аргументированно агитирует за то, чтобы использовать именно зануление. Но, для того, чтобы понять суть проблемы, надо вникнуть в разницу между двумя этими процессами.

Если при заземлении используется специальная металлоконструкция, с помощью которой оборудование соединяется непосредственно с землей, то при занулении создаётся контур, связывающий все входящие в него элементы с металлическим корпусом станка. Таким образом, если лазерный станок с ЧПУ заземлён, при высоком напряжении на рабочей части заземление стремительно отводит электрический ток в землю, тем самым обеспечивая защиту для человека, а при занулении контур напряжение не уменьшает, а лишь разъединяет участок цепи.

Вывод напрашивается сам собой – работать совсем без заземления или заменив оное занулением, это две стороны одной монеты и равноценно опасны при эксплуатации любого оборудования, находящегося под напряжением, если не наблюдать его 24 часа в сутки. Более того, если при занулении станка фаза и ноль будут подключены неправильно, корпус устройства окажется присоединенным не к «нулевому» проводу, а к фазному, что обеспечит возникновение потенциала 220В на теле лазерного станка.


Стабилизатор РЕСАНТА АСН- 500/1-Ц, мощность 500 Вт
Стабилизатор РЕСАНТА АСН- 1000/1-Ц, мощность 1000 Вт
Стабилизатор РЕСАНТА АСН- 3000/1-Ц, мощность 3000Вт
Стабилизатор РЕСАНТА АСН- 5000/1-Ц, мощность 5000 Вт


Заземление оборудования

Любой лазерный станок с ЧПУ располагает заземлением электротехнической части на розетку, а также имеет дополнительный вывод заземления непосредственно на корпусе. Таким образом, исходя из вида электросети, к которой будет подключен лазерный станок, выбирается правильная система заземления, которая организуется как в двухпроводной, так и в трехпроводной электросети.

  • Трёхпроводная «евросеть» — это тандем электропроводки с фазой и нулем, а также дополнительным проводом для заземления.
  • Двухпроводная – это простое соединение заземляющего контура с нулевым проводом.

Прежде чем приступать к заземлению, вам необходимо точно узнать, какое заземление дома (в котором находится помещение для лазерного станка) используется и отталкиваться уже исходя из этой информации. Конечно, мы ни в коем случае не одобряем установку лазерного оборудования в местах, напрямую для этого не предназначенных, но лучше вооружиться четким пониманием того, что организовать заземление дома можно и нужно – причём иногда самостоятельно, лишним не будет.

Заземление в розетке

Одним из самых важных этапов подготовки оборудования к работе является проверка «честности» трёхпроводной электросети, причём сделать это нужно до момента подключения к ней оборудования. В данной стыковочной схеме нулевой провод должен быть соединен отдельным проводом с правильно организованным заземленным контуром (металлической трубой или «треугольником»).

В случае, если вы проверили и полностью уверены, что в вашей розетке есть провод заземления и при возникновении гарантийного случая сможете без проблем это доказать поставщику оборудования, то можете уверенно использовать именно его.

Отдельное заземление корпуса в таком случае совершенно не обязательно, однако следует иметь в виду, имеет место быть и «нечестное» заземление, что чаще всего встречается в старых зданиях с двухпроводной электросистемой, которая не гарантирует надежное подключение. В этом случае (как и в любом другом, при возникновении сомнений) следует провести заземляющий контур уже от корпуса станка через дополнительный вывод заземления.

Как сделать контур заземления?

Для организации правильного заземления вам потребуется:

  • провод сечением не менее 4 мм
  • конструкция треугольника

Для заземления треугольником, в качестве вертикальных электродов заземления можно использовать металлические стержни, трубки или уголки. Их следует расположить в вершинах равностороннего треугольника со сторонами 1,5-3 м и соединить между собой горизонтальным проводником (стальной полосой и т.п.). Для соединения самих проводников между собой и крепления их к электродам рекомендуется использовать сварку.

Ещё один важный аспект – при выборе материала электродов обязательно следует учитывать ограничения в виде наименьших размеров заземлителя для различных типов материалов. Обратитесь к главе 1.7.4 правил устройства электроустановок, для лучшего понимания данного вопроса.

Следующий фактор эффективного заземления, это глубина погружения электродов. Она напрямую зависит от диаметра электрода. Например, электроды диаметром 12 мм забиваются на глубину до 6 метров, электроды до 20 мм погружаются на глубину до 10 метров и т.д.

Для наиболее эффективного заземления нередко при погружении электродов используется соль, которая помогает уменьшить сопротивление заземляющего контура, которое, для нормального функционирования станка, не должно превышать 5 Ом. Более подробные технические условия и требования, а также точную информацию о том, >как правильно сделать контур заземления можно найти в ПУЭ (правил устройства электроустановок) и ПТЭЭП (правила технической эксплуатации электроустановок потребителей).

P.S. Как не стоит организовывать заземление корпуса.

Полезные ссылки



Полезные статьи

Изготовление визиток при помощи лазерного станка с ЧПУ как бизнес-план

Визитки, изготовленные на плотном, ламинированном картоне, со скруглёнными углами и минималистичным дизайном, сохраняются гораздо чаще. А теперь представьте, насколько широкий простор для творчества открывает перед вами использование лазерного ЧПУ станка.
читать далее


Бизнес-план: Лазерная резка подарочных топперов

Топпер — это символ, слово или несколько слов на палочке. Обычно они представляют собой сочетания поздравительных слов, выражения чувств или благодарности, а также могут просто быть отражением какого-либо события. По сути топпер – своего рода флажок, несущий определённую простую смысловую нагрузку.
читать далее


Правильное заземление лазерного станка с ЧПУ

Правила техники безопасности в обязательном порядке предписывают организацию заземления при эксплуатации станочного оборудования. Однако, лазерные станки с ЧПУ настолько просты в использовании и «дружелюбны» в управлении, что иногда воспринимаются не как промышленное оборудование, а скорее как оргтехника. И возникает естественное желание установить их в обычное офисное помещение (или даже в квартиру). Как быть в этом случае с организацией правильной схемы заземления? Достаточно ли подключения станка к «правильной» евросети (ведь она уже содержит заземляющий контакт)?

Чем опасно отсутствие «земли»?

Прежде всего, эксплуатация незаземлённого оборудования представляет опасность для персонала — риск поражения электрическим током. Существует масса случаев, когда на корпусе оборудования может присутствовать электрический заряд. Тогда даже случайное касание лазерного станка с ЧПУ может привести к шоковому удару (возможно и не смертельному, но крайне неприятному!). Вторым нежелательным следствием наличия «корпусных токов» является электромагнитные помехи и наводки. Следует помнить, что лазерные станки с ЧПУ должны работать в тесной «связке» с персональным компьютером. Посредством ПК станок в режиме «реального времени» получает задание на обработку. Следовательно, наводки на информационный кабель (который не имеет должного защитного экранирования) могут вызывать ухудшения качества обработки — вплоть до появления брака и полностью испорченных заготовок. Необходимо также учесть, что стационарный ПК в свою очередь нуждается в заземлении. А если его нет, то «корпусной заряд» на станке плюс аналогичный паразитный потенциал на корпусе компьютера (исключая ноутбук) представляют тройную опасность! (для персонала, в плане генерирования помех и риске сгорания USB-портов или прочих электронных компонентов).

Ещё одним неприятным следствием наличия электропомех может являться «пропуск шагов» приводными электродвигателями портала излучателя. Поскольку лазерные станки с ЧПУ отличаются повышенной точностью обработки (требующей, в том числе, наличия прецизионной механической части), даже малейшие наводки на шаговые электродвигатели (которые никак не экранированы от помех) приводят к нарушению точности позиционирования лазерной головки. В таком случае достижение заявленных характеристик лазерного оборудование будет невозможно. Даже для абсолютно исправного лазерного станка с ЧПУ!

Зануление вместо заземления?

При установке лазерного оборудования в офисном здании (особенно многоэтажном) бывает проблемно организовать полноценную «землю» (т. е. протянуть отдельный провод достаточно большого сечения, соединённый со сварным «треугольником» прутков, надёжно вкопанных в грунт вне здания). В этом случае из положения часто выходят, соединив «землю» станка с нулевым проводом электросети. Подобный способ встречается очень часто — не только со станочным оборудованием. Вся «евротехника» в старых квартирах (с двухпроводной электросетью без отдельно «земли») по сути заземлена неправильно.

При этом зануление вместо полноценного заземления очень опасно! Во-первых, если перепутать фазу и ноль (просто воткнуть вилку в розетку «вверх-ногами») корпус станка может оказаться соединённым не с нулевым проводом электросети, а с фазным. И на корпусе лазерного станка окажется потенциал в 220 В! В таком случае всякое отсутствие заземления будет лучше, чем подобная кустарная схема!

Честная «евросеть»

Под «евросетью» (не путать с компанией!) принято понимать трёхпроводную схему электропроводки с фазовым и нулевым проводами, а также отдельным проводом для заземления. Лазерные станки с ЧПУ, как правило, имеют выведенное заземление электротехнической части именно на провод розетки. Однако при этом на корпусе лазерного станка имеется дополнительный вывод заземления. Что в таком случае с чем соединять?

Начать следует с выяснения «честности» заземления трёхпроводной электросети бытового помещения. При наличии «честной земли» нулевой провод (третий контакт евророзетки) соединяется отдельным проводом с хорошо заземлённым контуром (металлической трубой или «треугольником», как описано выше, одним словом, со специально организованным заземляющим контуром всего здания).

Однако трёхпроводная схема может иметь и «нечестное» заземление. Это когда контур заземления просто соединяется с нулевым проводом. В принципе «нечестным заземлением» будет любое подключение евровилки в двухштырьковую электророзетку старого здания (с двухпроводной проводкой). При этом нет никаких гарантий, что контур заземления соединён с нулём, а не фазой (как рассматривалось в разделе «зануление»).

Применительно к лазерному станку: если вы абсолютно уверены, что здание оборудовано современной трёхпроводной «европроводкой», то для надёжного заземления лазерного станка достаточно лишь воткнуть его евровилку в электророзетку. В этом случае отдельный вывод заземляющего провода станка можно и не использовать (оставить свободным).

Если же офисное здание оборудовано старой, двухпроводной элеткросистемой (или есть подозрение на «нечестную землю»), то лучше перестраховаться и организовать отдельный заземляющий контур с которым соединить штатный вывод «земли» станка.

Как заземлить фрезерный станок

31.08.2017

Заземление — обязательный этап подготовки фрезерного станка с ЧПУ к успешной и безопасной эксплуатации. Как? Читайте в данной статье!

Заземление осуществляется за счет электрического соединения оборудования с заземляющим устройством с малым сопротивлением и большой электрической емкостью. Цель такого соединения — нивелировать повышенную разницу потенциалов между защищаемым оборудованием и другой техникой на производственном объекте, что позволяет почти исключить риск для персонала.

Современные фрезерные станки по своей конструкции представляют минимальную электрическую опасность, однако любая подобная техника является потенциальным источник напряжения, особенно если:

— повреждена изоляция системы
— подключение к электросети выполнено неверно
— применяются не рекомендованные силовые кабели
— электросеть на производстве неисправна
— станок не очищается от пыли и стружки, являющихся источниками статического электричества
— к станку подключено неисправное дополнительное оборудование и устройства

Исключение вышеперечисленных опасных моментов — уже во многом залог безопасности работы фрезерного оборудования. Тем не менее, заземление должно быть выполнено по всем правилам.

ГОСТ регламентирует необходимость заземления для оборудования, которое работает при напряжении переменного тока от 380 В и более (а значит, все мощные профессиональные фрезерные станки). При подключении компактных настольных станков к бытовой электросети единственным требованием является правильное заземление электрической розетки.

Заземление профессионального фрезерного оборудования включает следующие работы: заземление электрической цепи и заземление металлического корпуса станка. Электрическая цепь заземляется при подключении станка кабелем с жилой заземления. Этого достаточно, чтобы при аварии нивелировать потенциал на корпусе станка. Однако необходимо следить, чтобы количества фаз станка и сети совпадало — профессиональные 3-фазные станки должны подключаться к соответствующей электросети. Если в процессе производства также используется компьютер, он должен быть включен в единую электросеть.

Заземление корпуса станка выполняется при помощи соединения заземляющего проводника к шине заземления в полу или внутреннему заземляющему контуру. В любом случае необходимо строго соблюдать рекомендации производителя конкретного фрезерного оборудования по устройству заземления!


Возврат к списку

LXXXVII. Требования охраны труда при эксплуатацииэлектроэрозионных и ультразвуковых станков 

780. Нетоковедущие металлические конструкции станка должны быть заземлены.

781. Для исключения разрядов статического электричества, возникающего при протекании токонепроводящих жидкостей в трубопроводах, трубопроводы должны быть заземлены.

782. Станки, на которых применяются открытые электроды и осуществляется полив зоны обработки, должны иметь ограждение рабочей зоны, изготовленное из негорючего материала, для защиты обслуживающего персонала от брызг рабочей жидкости.

783. Станки должны оснащаться местным отсосом, обеспечивающим отвод образующихся при работе газов.

Пуск станка должен быть сблокирован с включением системы отсоса воздуха из рабочей зоны. В случае выключения отсасывающей системы станок должен автоматически отключаться.

784. Воздуховоды местных отсосов станка должны иметь люки для периодической очистки от масла, сажи и других загрязнений.

785. Пульт управления должен быть оборудован световой сигнализацией, указывающей наличие напряжения на электродах.

В станках, где в качестве рабочей жидкости применяются горючие материалы (керосин, масло), токопроводы к электроду-инструменту, электроду-детали, приспособлениям и сборочным единицам, расположенным в рабочей зоне, должны исключать искрообразование.

786. Станки с ванной емкостью более 20 л, заполняемой горючей жидкостью (керосин, масло), должны иметь автоматическое устройство, отключающее подачу напряжения на электроды при понижении уровня жидкости в ванне ниже допустимой.

На станке должна быть табличка с указанием установленного для данного станка уровня рабочей жидкости над обрабатываемой деталью.

Ванны должны быть оборудованы переливными устройствами.

787. Если при работе станка используемая для работы жидкость нагревается до температуры на 10 °C ниже температуры вспышки (керосин — не выше 30 °C, смесь керосина с маслом — не выше 50 °C), станок должен быть оборудован охлаждающим устройством, исключающим возможность нагрева жидкости выше указанного предела.

788. Электроконтактные станки должны быть оборудованы защитой обслуживающего персонала от светового излучения.

789. Станки должны иметь устройства для автоматического отключения напряжения, подаваемого на электроды и разрядники для разрядки конденсаторов при выполнении операций, во время которых возможно прикосновение оператора к токоведущим частям (при смене электрода-инструмента, при снятии и установке обрабатываемой детали на станке).

790. Установки для поверхностного упрочнения металла должны иметь электрическую изоляцию приспособления, используемого для закрепления обрабатываемой заготовки.

Стержень вибровозбудителя должен быть надежно изолирован по всей длине до места крепления электрода, которым производится упрочнение поверхности детали.

791. Операции упрочнения ручными вибраторами должны выполняться с применением соответствующих СИЗ.

792. На неработающем станке ванны должны быть опущены и закрыты металлической крышкой.

793. Запрещается непосредственный контакт работника с рабочей поверхностью источника ультразвука и с контактной средой во время возбуждения в ней ультразвуковых колебаний.

794. Конструкция станков, инструмента и приспособлений для ручной загрузки деталей в технологические позиции должна полностью исключать непосредственный контакт рук работника с рабочей жидкостью, ультразвуковым инструментом и обрабатываемыми деталями.

795. Ручная загрузка и выгрузка деталей должны производиться при отключенном напряжении, подаваемом на электроды.

796. Ванны должны оборудоваться встроенными бортовыми отсосами и устройствами для охлаждения (нагрева) рабочей жидкости.

797. Включение возбуждения генератора должно быть сблокировано с крышкой ванны.

Открыть полный текст документа

Силовой ввод станка Haas должен быть заземлен При соединении звездой производится заземление нейтрали Для соединения треугольником нужно использо

Силовой ввод станка Haas должен быть заземлен При соединении звездой производится заземление нейтрали Для соединения треугольником нужно использо

Силовой ввод станка Haas должен быть заземлен. При соединении звездой производится заземление нейтрали. Для соединения треугольником нужно использовать заземление центрального вывода или заземление одного вывода. При незаземленном питании нормальная работа станка не гарантируется. (Это не относится к опции с внешним напряжением 480V). Станок не обеспечит номинальной мощности, если дисбаланс напряжения питания превышает допустимые пределы. Станок при этом может нормально работать, но не обеспечит заявленной мощности. Такая ситуация часто возникает при использовании фазовых преобразователей. Фазовый преобразователь может использоваться только тогда, когда неприменимы другие методы. Максимальное напряжение фаза-фаза или фаза-земля не должно превышать 260 вольт или 504 вольта для станков, питающихся от линий высокого напряжения и оборудованных опцией Internal High Voltage Option (встроенный преобразователь напряжения). 1 Требования по току, указанные в таблице, отражают параметры автоматического выключателя, устанавливаемого на станок. Этот выключатель имеет очень большое время отключения. Для нормальной работы может потребоваться повысить порог срабатывания внешнего выключателя системы энергоснабжения на 20-25% относительно указанного в строке источник питания . 2 Требования, предъявленные к высоковольтным цепям, соответствуют конфигурации Internal 400V, которая является стандартом для европейских станков. Отечественным потребителям следует использовать версию External (внешнее напряжение) 480V. Фрезерный станок требует минимум 100 psi на входе в регулятор давления на задней стороне станка. Кроме того, требуется объем подачи 4 ст.куб.фут/мин. (9 scfm ст.куб.фут/мин. для фрезерных станков EC и HS). Давление должно подаваться компрессором с ресивером не менее 20 галлонов, мощностью не менее двух лошадиных сил, который включается при падении давления до 100 psi. Примечание: Необходимо добавить 2 ст.куб.фут/мин. к минимальной потребности по подаче воздуха (см. ниже), если оператор будет использовать сопло при работе пневматических устройств. Тип станка Главный Размер шланга регулятор подачи входной линии подачи воздуха воздуха EC-300 85 PSI 85 PSI 85 PSI Внутренний диаметр 1/2″. Внутренний диаметр 1/2″. Внутренний диаметр 1/2″. EC-400 EC-1600 230 96-0117 ред. AL 07-2011 Система 40-30 л.с. (VS 1/3, HS 3-7, включая модели R) Автоматический выключатель Haas Питание Напряжение 195-260V 125 A 100 A При рабочем расстоянии от электрощитка ПРОВОД 70 mm2 (2 GA) менее 100′ используйте: При рабочем расстоянии от электрощитка ПРОВОД 70 mirf (0 GA) более 100′ используйте: ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ К шасси станка необходимо присоединить отдельный заземляющий провод такого же сечения, что и кабель питания. Этот провод заземления необходим для безопасности оператора и для нормальной работы оборудования. Заземление должно быть подведено от цехового контура заземления на входе в электроустановку и должно быть проложено в том же лотке, что и силовой ввод станка. Запрещается использовать для этой цели близлежащие водопроводные трубы или заземляющие стержни вблизи станка.

Заземление оборудования: знайте, чего ожидать!

Чтобы лучше понять концепцию заземления оборудования, вам следует ознакомиться с двумя определениями NEC в Ст. 100:

  • Земля . Проводящее соединение, намеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или с некоторым проводящим телом, которое служит вместо земли.

  • Заземляющий провод . Проводник, используемый для соединения оборудования или заземленной цепи системы электропроводки с заземляющим электродом или электродами.

Также ознакомьтесь с требованием, которое частично гласит:

Заземление электрооборудования . Электропроводящие материалы, охватывающие электрические проводники или оборудование, или составляющие часть такого оборудования, должны быть заземлены, чтобы ограничить напряжение на землю на этих материалах [разд. 250-2 (b)].

Эта концепция кажется простой: соедините металлические части электрической системы с землей, чтобы ограничить напряжение относительно земли на металлических частях. Но откуда взялось напряжение и как вы его ограничиваете?

Как показано на рис. , вы соединяете металлические части электрической системы вместе, а затем заземляете систему заземления, чтобы ограничить напряжение относительно земли, тем самым предотвращая разрушение электрических компонентов, а также поражение электрическим током, которое может произойти при наложении напряжение от молнии и переходных процессов напряжения [гл.250-2 (b)].

Однако, согласно данным страховой отрасли, неисправность систем связи должным образом заземлена [гл. 800-40 (b), 810-12 (f), 820-40 (b) и 830-40 (b)] ежегодно приводит к повреждению имущества или оборудования на 500 миллионов долларов из-за молний или скачков напряжения. Почему? Сопротивление земли определяет, насколько эффективно ваша система заземления может рассеивать скачки высокого напряжения в землю. Импеданс заземления зависит от сопротивления электродов, оконечного сопротивления, сопротивления контакта электродов с прилегающей землей и сопротивления тела земли, окружающей электроды (удельное сопротивление почвы).

NEC не требует от , а не от , чтобы вы измеряли сопротивление заземления заземляющего электрода, если вы не используете только один заземляющий стержень. При использовании двух или более заземляющих стержней измеренное сопротивление заземления может превышать 25 Ом [разд. 250-56]. Следовательно, для достижения и поддержания заземления с низким сопротивлением необходимо использовать специальные конфигурации заземления, конструкцию, а также оборудование и измерительные устройства. Неправильное заземление металлических частей электрической системы на землю может привести к поражению электрическим током и возгоранию.Электронное оборудование может быть повреждено молнией, скачками напряжения в сети или другими переходными процессами высокого напряжения.

Заземление металлических частей на землю не помогает , а не устранять опасное напряжение при замыканиях на землю путем размыкания устройства максимальной токовой защиты цепи для систем, работающих при напряжении менее 600 В! В следующем месяце мы увидим почему.

Почему заземление оборудования так важно?

Автор Ли Маршессо — Опубликовано 6 февраля 2020 г., 19:54

EPG — Отсутствует заземление

EPG Технические специалисты обучены определять и понимать, что является активным, а что нет.Мы часто думаем о незаземленных «горячих» проводах как о частях, находящихся под напряжением, которых следует избегать. Мы также знаем, что нам необходимо подключить заземленный провод «нейтраль», чтобы замкнуть цепь и чтобы подключенные нагрузки работали должным образом. Нейтраль заземляется заземляющим проводом («заземление»), который служит опорой для защитных устройств. Это важная причина для установки системных оснований. Все защитные устройства имеют кривую время-ток, которую важно понимать для защиты электрической инфраструктуры и координации системы.Однако иногда существует неправильное представление о том, что заземление оборудования или корпуса необязательно. Заземляющие провода являются неотъемлемой частью электробезопасности и всегда требуют серьезного рассмотрения.
Вот несколько причин, по которым заземляющее оборудование так важно.

  1. Защита от электрической перегрузки
    Одной из наиболее важных причин заземления электрических токов является то, что оно защищает оборудование от замыканий на землю, скачков напряжения в энергосистеме или близлежащих ударов молнии.Эти аномалии вызывают опасно высокое напряжение в электрической системе. Если установлено надлежащее заземление, все избыточное электричество уйдет в землю, а не разрушит все, что связано с электрической системой.
  2. Обеспечивает альтернативный путь прохождения тока.
    Эффективное заземление вашего электрического оборудования означает, что будет путь с низким сопротивлением, позволяющий электрическим токам безопасно и эффективно проходить через вашу электрическую систему на землю.
  3. Помогает стабилизировать уровни напряжения.
    Заземление электрического оборудования упрощает распределение нужного количества энергии во всех нужных местах, что может сыграть огромную роль в обеспечении того, чтобы цепи не были перегружены и взорваны. Земля является общей точкой отсчета для многих источников напряжения в электрической системе.
  4. Земля — ​​лучший проводник
    Одна из причин, по которой заземление помогает обезопасить вас, заключается в том, что земля является таким отличным проводником, и поскольку ток обратно пропорционален сопротивлению, большая часть тока проходит по пути с наименьшим сопротивлением.Заземлив ваше электрическое оборудование, альтернативный путь прохождения тока вызывает гораздо меньшее сопротивление, чем если бы вы, — возможно, спасая вашу жизнь.
  5. Предотвращает повреждение, травмы и смерть
    Без должным образом заземленного электрического оборудования существует более высокий риск повреждения в результате короткого замыкания или замыкания на землю. В худшем случае перегрузка электросети может вызвать пожар, что может привести не только к значительному ущербу собственности, но и к человеческим жизням.
  6. Заземление и соединение создают равный потенциал
    Соединение всего оборудования в пределах досягаемости на временных установках (6 футов. ) создает равнопотенциальную зону. Если происходит замыкание на землю и мгновенно возбуждается питание корпуса, другие близлежащие проводящие объекты могут поддерживать потенциал земли, если они не подключены к корпусу генератора. Это может быть смертельная разница в потенциале, вызывающая тяжелый или фатальный шок. Кроме того, склеивание металлических частей, таких как барабаны, корпуса батарей или другого оборудования в легковоспламеняющихся атмосферных условиях, важно для предотвращения статических разрядов.

Таким образом, существует три основных части электрической системы, которые имеют решающее значение для функциональности и безопасности.Незаземленные провода от источника питания (обычно называемые «горячими» проводами, заземленный провод «нейтралью», который является обычным токопроводящим проводом, и заземляющий провод, который соединяет нейтраль с землей и используется для заземления и соединения оборудования. Надлежащее заземление и соединение является важной частью электрической инфраструктуры, которую нельзя упускать из виду.

Перегретый выключатель

Категория: Электричество

Что вам нужно знать — Провод заземления оборудования

Заземление оборудования в целях безопасности

Где бы мы были без электричества? С того момента, как мы встаем утром и до того, как ложимся спать, мы включаем и выключаем выключатели, не задумываясь об этом.Но электричество — один из самых опасных элементов, которые мы используем в повседневной жизни. Чтобы использовать его безопасно, нам нужно принять меры предосторожности.

Система заземления для создания безопасного пути

В целях безопасности персонала и оборудования все электрические системы должны быть заземлены. Мы заземляем электрические системы, чтобы ограничить дополнительное напряжение, вызываемое молнией, скачками напряжения в сети, контактом с линиями высокого напряжения или замыканиями на землю. Система заземления помогает эффективно направлять электрические токи через электрические системы и стабилизировать уровни напряжения, чтобы цепи не перегружались и не взрывались. Используя низковольтную проводку и системы заземления, мы можем предотвратить дальнейшее возникновение проблем.

Избыточное или рассеянное электричество всегда идет по пути наименьшего сопротивления, и земля является идеальным проводником или приемником этого электричества. Согласно Национальному электротехническому кодексу, «земля» определяется как проводящее соединение, намеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или каким-либо проводящим телом, которое служит вместо земли.«Заземленное» оборудование подключается к земле или к какому-либо проводящему телу, которое служит вместо земли ».

Раздел 150-51 NEC гласит, что эффективный путь электрического заземления должен выполнять четыре задачи. Он должен быть постоянным и непрерывным, иметь способность безопасно проводить любые вероятные токи короткого замыкания, иметь достаточно низкий импеданс и иметь дополнительный заземляющий провод электрического оборудования, который выполняет ту же функцию, что и земля. Заземляющие проводники оборудования, проводники заземляющего электрода и заземленные проводники являются проводящими объектами, которые расширяют заземление.

Заземляющий провод оборудования выполняет три очень важные функции, когда речь идет о системе электробезопасности. Он создает путь для электричества, связывает оборудование вместе и контролирует аномальные электрические события. Электрический заземляющий проводник — это металлический провод, металлический стержень или аналогичный предмет, который выполняет роль проводника, соединяющего оборудование с землей через заземляющий электрод. Чтобы заземлить оборудование, соедините металлические части на каждой части, которая не проводит ток, вместе, а затем подключите их к заземленному проводу системы, проводнику заземляющего электрода или к обоим.Токоведущий провод, по которому течет ток в нормальных условиях, обычно подключается к земле, поэтому электричество рассеивается в земле, эффективно заземляя оборудование.

Заземление при нулевом электрическом потенциале

Помимо заземления, заземляющие провода оборудования также связывают оборудование. Соединение означает соединение двух проводящих частей, например двух частей электронного оборудования. Склеивание очень важно в системах передачи данных, телекоммуникаций или управления процессами.Шкафы для оборудования, корпуса и конструкционная сталь — все должно быть склеено. В противном случае разница в напряжении между ними может нарушить качество потока данных, и это может привести к полной остановке сети.

Соединение выполняется путем соединения всех металлических частей, которые не должны пропускать ток (при нормальных условиях эксплуатации) в двух соединяемых элементах. Этот процесс выравнивает их электрический потенциал, поэтому они работают при одном и том же электрическом опорном напряжении заземления.Когда они соединены, между ними не будет протекать ток, поэтому разряда не произойдет. Уменьшение тока между двумя частями оборудования при разных потенциалах защищает как оборудование, так и людей.

Одна вещь, которую процесс соединения не выполняет, — это защита любого элемента от накопления электрической энергии. Этот тип защиты исходит от процесса заземления. Но если один из элементов был заземлен, поэтому у него нулевой электрический потенциал, элемент, к которому он подключен, также будет заземлен.

Склеивание электрического оборудования также помогает обеспечить безопасность и защиту сотрудников, которые могут работать с оборудованием или находиться рядом с ним. Например, если два элемента оборудования связаны и сотрудник одновременно касается кожухов оборудования обоих элементов, он не получит электрошока. Если эти два элемента не связаны, работник может стать путем выравнивания электричества и получить неприятный шок.

Еще одна причина, по которой соединение так важно, заключается в том, что оно помогает создать обратный путь с низким сопротивлением к источнику.Когда электричество находится на пути с низким сопротивлением, ток может течь свободно. Эти большие токи могут отключить автоматический выключатель и устранить неисправность.

Лучший способ соединения оборудования — это прокладывать заземляющий провод по тому же маршруту, что и силовой и нейтральный проводники, от источника к машине.

Отслеживание аномальных событий

Основная цель заземления электрических систем — обеспечить защиту от электрических неисправностей.Электрическая неисправность — это дефект в электрической системе, который отклоняет или прерывает нормальный поток электрического тока от предполагаемого пути. Если его не остановить, он может повредить электрическое оборудование.

Различные типы электрических неисправностей, такие как замыкание на землю, могут вызвать повреждение. Девяносто пять процентов неисправностей — это замыкания на землю. Замыкание на землю происходит, когда паразитные электрические токи проходят мимо проводки цепи и текут прямо на землю. Замыкания на землю часто вызваны ухудшением механической изоляции, которое может произойти во влажной, влажной и пыльной среде.Нерегулярное или дуговое замыкание на землю может вызвать повышение напряжения в электрической системе, ухудшение изоляции и создание напряжения, в шесть раз превышающего номинальное напряжение системы. Эффективная система заземления оборудования гарантирует, что все части останутся в рабочем состоянии при замыкании на землю.

Сохранение четкости терминологии

Часто возникает путаница вокруг «нейтральных» проводов или проводников, «заземленных» проводов или проводников и «заземляющих» проводов или проводников.Заземленные провода или проводники на самом деле то же самое, что и нулевые провода или проводники. Заземляющие провода очень разные, но термины «заземляющий провод» и «заземляющий провод» часто используются как синонимы.

Заземляющий провод легко отличить от нейтрального по цвету. Национальный электрический кодекс (NFPA 70 NEC) требует, чтобы заземляющий провод был оголенным. Если это изолированный провод, он должен быть зеленого или зеленого цвета с желтой полосой изоляции. Нейтральные провода белого или серого цвета.Стандартные цвета помогают упростить монтаж электропроводки и повысить безопасность.

Нейтральный (заземленный) провод или проводник выполняет две важные функции. Он служит точкой отсчета нулевого напряжения в электрической цепи и обеспечивает обратный путь для тока, подаваемого через проводник под напряжением.

Подобно нейтральному проводу или проводнику, заземляющий провод или проводник также работает с нулевым напряжением. Однако его основная функция — обеспечить заземленное соединение всего оборудования.Нейтральный проводник несет все возвратные токи, но в нормальных условиях заземляющий провод не пропускает электрический ток. Однако при возникновении короткого замыкания в линии (условия короткого замыкания или другие потенциально опасные ситуации) заземляющий провод или проводник служит альтернативным путем, по которому ток короткого замыкания может безопасно течь обратно к источнику.

Что произойдет, если не использовать заземляющий провод? Неисправность не отключается, и оборудование может оказаться под напряжением, если к нему прикоснется токоведущий провод.Это означает, что любой, кто прикоснется к находящемуся под напряжением оборудованию, получит удар электрическим током.

Поскольку и заземляющий, и нейтральный проводники работают с нулевым напряжением, большинство устройств будут работать правильно, если провода поменять местами, однако работа будет нарушать электрические нормы.

Вы работаете в строительной отрасли? В таком случае наше программное обеспечение электрического котрактора может помочь оптимизировать ваши проекты и повысить эффективность с самого начала.Чтобы узнать больше о нашем программном обеспечении, загляните в наш блог или позвоните одному из наших профессионалов сегодня.

Электрооборудование: Качество электроэнергии — Практический пример: Сетевое предприятие осознает ценность правильного заземления

Скачать PDF-версию

Штаб-квартира McAfee Tool & Die Inc. в Юнионтауне, штат Огайо. Компания узнала, что станки с ЧПУ на самом деле являются чувствительным электронным оборудованием и что надлежащая система заземления абсолютно необходима, когда машины объединены в сеть. McAfee Tool & Die Inc.- это производственное предприятие с полным спектром услуг, расположенное в Юнионтауне, штат Огайо, пригороде Акрона. В бизнесе более 22 лет компания гордится тем, что является новатором в высококонкурентном бизнесе по производству инструментов и штампов. В дополнение к полному комплекту традиционных станков, штамповочных прессов и термопластавтоматов, компания использует более десятка станков с числовым программным управлением (ЧПУ), включая 3 трехосевых обрабатывающих центра, 6-проводные электроэрозионные станки (EDM). , 3 станка лазерной резки и токарный центр с ЧПУ.Оборудование

с ЧПУ является обычным явлением в мастерских по производству инструментов и штампов, поэтому, чтобы получить конкурентное преимущество, McAfee начала объединять свое оборудование в сеть почти восемь лет назад, когда сети еще считались передовым продуктом в области производства инструментов и штампов. Объединение своего оборудования в сеть позволяет McAfee централизованно хранить более 20 000 программ автоматизированного проектирования / автоматизированного производства (CAD / CAM), что делает их мгновенно доступными для операторов станков с ЧПУ. Сеть также обеспечивает более эффективное использование машинного времени, лучший административный контроль и снижение накладных расходов.

Терминалы CAD / CAM на базе Unix были первыми компьютерами, которые были объединены в сеть в McAfee Tool & Die в 1992 году. Станки с ЧПУ были объединены в сеть в 1994 году, а обе сети были связаны в 1998 году. Именно тогда дела пошли под откос. Пять (сейчас восемь) рабочих станций CAD / CAM на базе Unix были впервые связаны в 1992 году. В 1994 году управляющие компьютеры в десяти станках компании по производству лазеров, электроэрозионных станков и станков с ЧПУ были объединены в сеть.

Вот тогда и начались проблемы.

Сначала что-то пошло не так, но в следующие четыре года они стали хуже и дороже, особенно когда поблизости проходили грозы.

«Раньше я называл их« гремлинами »или« солнечными пятнами », потому что наши проблемы были очень спорадическими, — вспоминает Джон Стайлз III, старший программист McAfee и человек, который продавал руководству преимущества сетевых технологий.« У нас было так много ». маленькие «симптомы, из-за которых было сложно найти точную причину проблемы».

На самом деле, когда вы их сложили, проблем было совсем немного:

  • Обмен данными со станком с ЧПУ останавливался в середине программы или никогда не запускался вообще.Так много для лучшего управления машиной.
  • ЭЛТ-экраны
  • будут мерцать или искажаться. Может быть, неприятная проблема, но знак того, что впереди еще больше неприятностей.
  • Символы в программах отсутствовали или были изменены.
  • Порты на компьютерной стороне серверного блока перестали работать. Нет порта, нет связи; нет связи, нет производства.
  • Коммуникационные платы в станках с ЧПУ сгорят, и их придется заменить. Платы стоят недешево; эти затраты быстро увеличивались.
  • Кабель RS-232, упирающийся в конкретную машину, может привести к тому, что другие машины не будут работать. Подкрепление кабеля куском веревки заставляло машины работать. Это было решение Руба Голдберга. Многие специалисты по обслуживанию думали, что мистер Стайлз зря теряет время. «Они думали, что я сошел с ума», — сказал Стайлз. «Мне сказали, что быстро исправить со строкой невозможно, но это был лишь один из многих шагов, которые я предпринял в процессе устранения, чтобы найти проблему, и, по крайней мере, на данный момент это сработало.«
Вернуться к началу

Множество плохих предложений

Компания добавила или изменила несколько станков с ЧПУ в течение следующих четырех лет. С каждым изменением в цехе способность каждой машины к взаимодействию изменялась. Проблемы с сетью продолжались, но ни их причина, ни решение не было видно. Десятки опытных технических специалистов из OEM-производителей, а также мастера по ремонту оборудования и поставщики сетевого программного обеспечения предлагали решения. их десятки предложений типа «Попробуйте, дайте мне знать, работает ли это»:

  • Переустановите порты на компьютерной стороне служебного блока, чтобы восстановить сигнал.
  • Перезагрузите компьютер, чтобы восстановить связь.
  • Отсоедините заземление кабеля RS-232 со стороны компьютера.
    Фактически, исходная сеть была неправильно настроена в соответствии с инструкциями сетевого специалиста.
  • Переход на экранированные кожухи машин. Экранированные кожухи должны были устранить проблемы, связанные с электромагнитными помехами (EMI) и радиочастотными помехами (RFI), двумя известными причинами ошибок данных. Смена стоила денег, но не дала результата.
  • Используйте кабель с двойным экраном, но отсоедините провода заземления от экрана.
  • Измените распиновку кабелей связи с аппаратного подтверждения на программный протокол.
  • Залейте водой отверстие вокруг стержней заземления, расположенных рядом с каждой машиной.
    Это требует пояснений. Дополнительные заземляющие стержни для отдельных единиц оборудования в некоторой степени уникальны для станкостроительной промышленности. Никому не пришло бы в голову поставить отдельный стержень заземления для каждого компьютера в офисе, но такая практика широко распространена в механических цехах.Фактически, эта практика была рекомендована 10 из 15 OEM-производителей станков с ЧПУ, опрошенных в недавнем исследовании, проведенном для Исследовательского института электроэнергии (EPRI). Трое из пятнадцати опрошенных OEM-производителей даже заявили, что отказ от установки стержней приведет к аннулированию гарантии на их оборудование. Дополнительные заземляющие стержни разрешены Национальным электрическим кодексом ® (NEC), но их следует устанавливать, если вообще, после тщательный анализ всей системы электроснабжения, заземления и молниезащиты здания.Установка дополнительных заземляющих стержней на отдельные станки с ЧПУ — это , а не — хорошая идея. В руководствах по установке OEM конкретно не рекомендуют . Дополнительные заземляющие стержни, особенно те, которым разрешено «плавать», могут фактически снизить надежность и увеличить риск повреждения электронной схемы машины.
  • Отсоединяйте кабели RS-232 со стороны машины во время грозы.
  • Отсоединяйте кабели RS-232 со стороны машины перед каждым использованием.
    Опытный техник посоветовал не использовать это исправление на том основании, что оно создаст антенну, якобы усугубляющую проблемы с шумом.
  • Плавающие заземляющие провода для кабеля управления каждого станка. Как ни странно это звучит, идея плавающего (отсоединяющего) заземления кабеля управления на одном конце кабеля все еще обсуждается в станкостроительной промышленности. Некоторые производители оборудования утверждают, что это снижает небольшие петли тока заземления на частотах мощности, но генерируемые таким образом напряжения холостого хода могут передаваться от экранов к проводникам данных внутри кабеля, тем самым фактически ухудшая ситуацию.Рекомендуется заземлять все экраны кабелей на обоих концах кабеля, используя правильные заделки на 360 градусов.
  • Установите плавающее заземление для самой машины, т. Е. Изолируйте дополнительные заземляющие электроды на каждой машине от цепи заземления оборудования здания.

    ЭТО ПРЕДЛОЖЕНИЕ ЯВЛЯЕТСЯ НЕ ТОЛЬКО ОПАСНЫМ, ЭТО НАРУШЕНИЕ NEC, И СЛЕДУЮЩЕЕ СЛЕДУЮЩЕЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ БУДЕТ НЕЗАКОННЫМ! К сожалению, ПРАКТИКА ОТКЛЮЧЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЙ — ЧАСТЬ В ЦЕЛЯХ СТАНКОВ С ЧПУ.

    Отсоединение заземления машин от системы заземления оборудования здания — это пример того, что Джон Стайлз называет «фольклором», окружающим установку оборудования с ЧПУ.Для справки, производители станков с ЧПУ никогда не рекомендуют отключать заземляющие соединения на станках, но многие установщики, техники и ремонтники верят, что эта незаконная практика полезна. Они явно не понимают, что станки с ЧПУ являются устройствами с компьютерным управлением и что с ними следует обращаться как с «чувствительным электронным оборудованием» в соответствии с рекомендациями IEEE Std. 1100 (The Emerald Book).

    К счастью, McAfee Tool & Die не последовала этому предложению.

Дополнительный заземляющий стержень на одном из станков с ЧПУ McAfee обведен кружком. Этот и другие дополнительные заземляющие стержни были отключены от машин, чтобы исключить повреждающие токи контура заземления. Затем машины были должным образом подключены к системе заземления здания по рекомендации PowerEdge Technologies, Inc. В этом случае использовалось экзотермически связанное соединение, обведенное кружком, но также могли использоваться одобренные механические соединители из меди или медного сплава. Компания PowerEdge Technologies заменила существующую систему заземления из алюминия, разъемы которой подверглись коррозии, на медь # 4/0 AWG, чтобы обеспечить длительную надежность.Back to Top

В поисках улик

К январю 1998 года шесть из двенадцати станков с ЧПУ McAfee были отключены от сети из-за множества возникших проблем. Теперь дела пошли под откос. Хотя компания потеряла только один 16-портовый терминальный сервер за четыре года, она потеряла три. больше за первые три месяца 1998 года. Некоторое время цех был сокращен до работы с перфолентой бумаги и совместного использования одного старого компьютера для управления своими машинами. Подвесной трансформатор оборудования с ЧПУ 480/240 В, правильно подключенный к системе заземления здания с помощью меди # 4/0 AWG, которая является кабелем большего диаметра, чем требуется NEC.Вертикальный заземляющий провод в крайнем правом углу прикреплен к строительной стали (не показана), которую PowerEdge Technologies использовала в качестве опорной сети здания. Стайлз позвонил в Эдисон из Огайо, местное энергокомпании. Их технические специалисты подтвердили, что на объект поступает электроэнергия хорошего качества. Стайлз оставался убежденным, что источник проблемы кроется в магазине — может быть, в плохом заземлении или зашумленных цепях — а не в его компьютерах. Ему сказали: «Это не может быть связано с землей.Это должна быть система ».

Тогда подсказка всплыла. Хотя новая компьютерная система не решала проблемы, ее программное обеспечение действительно имело способность идентифицировать неизвестные данные, поступающие в компьютер из станков с ЧПУ, и записывать их в файл. В течение месяца компьютер сгенерировал тысячи таких файлов, и все они были созданы на определенных машинах. Система по-прежнему работала достаточно хорошо, несмотря на входящий шум, но Стайлз ждал, зная, что рано или поздно что-то должно дать сбой.

Это случилось во время очередной грозы, которая вывела из строя коммуникационные платы на двух машинах и один COM-порт на компьютере.Программист был оправдан: проблема заключалась не в компьютерной системе, а в самих станках с ЧПУ. Вернуться к началу

Наконец-то настоящий эксперт

Подозревая, что истинным источником сетевых трудностей McAfee были плохие основания, штат Огайо Эдисон порекомендовал компании связаться с PowerEdge Technologies, Inc., консалтинговой организацией, специализирующейся на проблемах с заземлением. Стайлз позвонил им, и PowerEdge отправил Тима Куксона, своего старшего инженера-электрика.

Куксон начал свое исследование с измерения сопротивления заземляющего стержня на каждом станке с ЧПУ.Результаты оказались показательными:

«За эти годы мы провели полдюжины механических цехов в районе Акрона, — вспоминает Куксон, — и у каждого из них были проблемы, подобные тем, которые мы обнаружили в McAfee. Многие из людей, устанавливающих станки с ЧПУ, не понимают, что это компьютеры, а компьютеры нуждаются в хорошем заземлении.

Новое соединение проводника заземляющего электрода в McAfee Tool & Die перед засыпкой. PowerEdge Technologies указала медь # 4/0 AWG для проводов внешнего заземляющего электрода.Заземляющий электрод длиной 10 футов и все проводники были проложены на глубине не менее двух футов от поверхности, чтобы обеспечить хороший контакт с землей. Полностью медная система с сопротивлением заземления 7 Ом обеспечивает надежную связь с компьютером.

PowerEdge Technologies рекомендует, чтобы в установках, содержащих чувствительную электронику, сопротивление заземления относительно земли не превышало 10 Ом; Ни один из станков с ЧПУ McAfee не соответствовал этому критерию, и у одного из них было измерено поразительное 570 Ом! Что еще хуже, потенциалы нейтрали относительно земли на различных станках измерялись между 33.2 В и 50 В. Производители оригинального оборудования рекомендуют, чтобы потенциалы нейтрали относительно земли были менее 2 В. «Системы RS-232 работают в диапазоне от 8 В до 12 В.» Замечает Джон Стайлз: «Учитывая полученные нами данные, я удивлен, что система вообще когда-либо работала!»

Интересно, что две из трех машин с наивысшими показаниями сопротивления заземления, Mitsubishi Machining Center № 2 и EDM Machine № 5, были единственными, у кого во время предыдущей грозы были разрушены как печатные платы связи, так и COM-порты на серверном компьютере. .Это был сильный намек на то, что проблема заключалась в установленной системе заземления.

Back to Top

Решение основано на меди

«Электрическая система в магазине McAfee просто не могла поддерживать сегодняшнее чувствительное электронное оборудование, — говорит Куксон. — В системе был один старый стержень первичного заземления, и его сопротивление было высоким. Сопротивление заземления у всех этих ненужных дополнительных стержней рядом с станками с ЧПУ было слишком высоким, а некоторые — очень высокими. Повсюду были токи контура заземления.Вдобавок к этому, большая часть внутренней проводки здания была сделана из алюминия, и многие соединения за эти годы подверглись коррозии.

«Мы вернули к основам электрические системы и системы заземления. Мы установили строительную сталь в качестве эталона, затем скрепили с ней каждый станок с ЧПУ и все панели электрического оборудования, используя медь №6 AWG и соединения экзотермического типа. Мы заменили весь старый алюминий на медный кабель и медные разъемы. Снаружи мы проложили три новых заземляющих стержня размером 3/4 дюйма на 10 футов по треугольной схеме у главного служебного входа, закопав их и проводники их заземляющих электродов на два фута ниже уровня земли, чтобы обеспечить хороший контакт и низкое сопротивление.Для проводников электродов мы использовали медь # 4/0 AWG, скрепив все экзотермическими разъемами. Фактически, на всех наших работах мы используем только медь ».

Новая система имеет сопротивление заземления всего 7 Ом, а шум системы заземления на кабелях связи ниже 1,5 В. Джон Стайлз более чем доволен. «До появления Power Edge я получал только плохие советы, и у меня заканчивались идеи. Когда Тим Куксон впервые заглянул в наш магазин, он ходил с улыбкой на лице, как будто видел все это раньше, и когда он сказал: «Сделай это, и это сработает» вместо «Попробуй это и дай мне знать», я знал, что он может нам помочь.«

«С тех пор, как мы установили новую систему медного заземления, у нас не было никаких проблем с нашими сетями ЧПУ и CAD / CAM. Плохое заземление всегда было проблемой, но нам потребовалось четыре года, чтобы осознать это. Теперь мы настолько уверены в надежности нашей системы, что в этом году заменили нашу совместно используемую сеть на высокоскоростную коммутируемую сеть, что обеспечило нам еще большую эффективность. Мы хотим оставаться на шаг впереди конкурентов! »

Back to Top

Заземление и шум сетевого сигнала

Компьютеры очень чувствительны к сигнальному шуму, который определяется как паразитные колебания напряжения, обычно переменной и неизвестной величины и частоты.Цепи RS-232 работают в диапазоне от 6 до 12 В постоянного тока, и хотя этот потенциал кажется относительно большим, нередко сигнальный шум бывает такой же величины или даже больше. В McAfee Tool & Die Inc. уровни шума сигнала на кабелях связи находились в диапазоне от 15 до 17 В.

Логические схемы еще более чувствительны к шуму, поскольку в большинстве современных компьютерных систем разность потенциалов между «0» («опорный потенциал сигнала») и битом данных «1» может быть меньше 1 В.Ошибки в данных могут возникать, когда опорные потенциалы сигналов на двух подключенных компьютерах различны, как это может происходить, когда компьютеры подключены к отдельным заземляющим электродам, имеющим разное сопротивление заземления.

Проблемы, с которыми столкнулась McAfee Tool & Die Inc., являются хрестоматийным примером того, что может случиться при неправильном заземлении чувствительного электронного оборудования. Проблемы возникают, когда токи контура заземления индуцируются в заземляющих проводниках, соединяющих различные части оборудования.Например, рассмотрим ситуацию, изображенную ниже.

Дополнительный электрод, прикрепленный к станку с ЧПУ. При таком расположении машинный шкаф, а также кабельные лотки и другое электрическое оборудование также должным образом соединены с шиной заземления на служебном входном выключателе (первый разъединитель). Такая практика разрешена NEC, но может вызвать проблемы из-за образования токов контура заземления.

(Иллюстрация адаптирована из книги «Рекомендации по качеству электроэнергии для станков с ЧПУ: заземление», Авторское право 1997 г., Исследовательский институт электроэнергетики.BR-107170. Печатается с разрешения.)

Оборудование с ЧПУ должным образом заземлено через «зеленый провод» (не показан) и через кабелепроводы и кабельные каналы к соединению шины заземления / нейтральной шины на панели служебного входа, а оттуда — к заземляющему электроду (ам), расположенному снаружи. здание. Заземляющие соединения также выполняются от заземления нейтрали на панели служебного входа к металлической водопроводной трубе и к строительной стали. Слева на рисунке показан дополнительный заземляющий электрод, установленный на станке с ЧПУ и подключенный к шкафу станка, как это было изначально настроено в McAfee Tool & Die.Такой порядок разрешен NEC, который заботится в основном о безопасности, но не рекомендуется IEEE Std. 142 (Зеленая книга), «Заземление промышленных и коммерческих систем электроснабжения» и IEEE Std. 1100 (Изумрудная книга), Питание и заземление чувствительного электронного оборудования.

Любые различия в сопротивлении заземления основного и дополнительного заземляющих электродов могут вызвать токи контура заземления, циркулирующие через заземляющие соединители, соединяющие машины с другими элементами в электрических и / или информационных системах.Экран заземления, окружающий кабели передачи данных, соединяющие станки с ЧПУ и центральный компьютер, является одним из таких обратных путей. Ток, протекающий по этому пути в результате контуров заземления, представляет собой шумовой сигнал, который может нарушить передачу данных. Именно это произошло в McAfee Tool & Die до того, как дополнительные электроды были отключены и была установлена ​​надлежащая система заземления.

Back to Top

Принципы

  • Джон К. Стайлз III — старший программист в McAfee Tool & Die Inc.Когда он пришел в McAfee в 1990 году, компьютерные сети редко использовались в производстве инструментов и штампов. Джон сыграл важную роль в объединении в сеть рабочих станций CAD / CAM своей компании на базе Unix в 1992 году и ее станков с ЧПУ в 1994 году. В 1998 году он руководил установкой системы заземления, которая позволила объединить обе сети.
  • Тим Куксон , CPQ, PAE, старший инженер-электрик в PowerEdge Technologies, Inc. Помимо степени в области электроники Университета Акрона и BSEE Университета Ла-Салле, Тим имеет сертификаты электрического подрядчика и профессиональное качество электроэнергии.Он также имеет лицензию профессионального администратора / электрика в штате Вашингтон. Помимо проведения обследований качества электроэнергии и проектирования надлежащих систем заземления (как он делал для McAfee Tool & Die), Тим разрабатывает документы по планированию компьютерной / сетевой площадки и услуги по управлению проектами, а также выполняет обследования качества электроэнергии и управления энергопотреблением.

McAfee Tool & Die Inc. — это цех / производственный цех с полным спектром услуг, расположенный в Юнионтауне, штат Огайо.В дополнение к своей традиционной обработке и механической обработке с ЧПУ компания использует штамповочные прессы и оборудование для литья пластмасс под давлением для создания прототипов и предпроизводственных испытаний штампов и инструментов, а также для полномасштабного производства для клиентов в автомобильной, аэрокосмической и медицинской сферах. области технологий. Компания McAfee Tool & Die получила признание в отраслевой литературе за свою готовность внедрять новые технологии, такие как объединение в сеть операций проектирования и производства, описанных в этой статье.Для получения дополнительной информации о McAfee Tool & Die позвоните по телефону (330) 896-9555, факсу (330) 896-9549 или посетите веб-страницу компании по адресу: www.McafeeTool.com.

PowerEdge Technologies, Inc. — консалтинговая и инжиниринговая фирма из Кантона, Огайо, специализирующаяся на вопросах качества электроэнергии, включая исследования качества электроэнергии и управления энергопотреблением, оценку гармоник, тестирование заземления и электрических систем, оценку операционной среды и услуги по планированию площадки для чувствительное электронное оборудование.Компания также оказывает образовательные услуги промышленным, торговым и образовательным организациям. Для получения дополнительной информации о PowerEdge Technologies и ее услугах звоните (330) 494-7314, факс (330) 494-7750 или посетите их веб-сайт по адресу: www.poweredgetech.com.

Эта публикация была подготовлена ​​исключительно в качестве справочного материала для лиц, занимающихся спецификацией, проектированием, выбором и установкой электрических систем. Он составлен на основе информации, предоставленной одной или несколькими сторонами, упомянутыми в данном документе, и других источников информации Copper Development Association Inc.(CDA) и / или соответствующие стороны считают себя компетентными. Однако, признавая, что каждая система должна быть спроектирована и установлена ​​с учетом конкретных обстоятельств, CDA и стороны, упомянутые в этой публикации, не несут никакой ответственности или обязательств любого рода, включая прямой или косвенный ущерб в связи с этой публикацией или ее использованием любым лицом или организации, И НЕ ПРЕДОСТАВЛЯТЬ НИКАКИХ ЗАЯВЛЕНИЙ ИЛИ ГАРАНТИЙ В ОТНОШЕНИИ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, ТОЧНОСТИ, ПОЛНОМОЧНОСТИ, ПОЛЕЗНОСТИ, ДОСТУПНОСТИ ИЛИ ДОКУМЕНТАЦИИ.

Знать правила | Журнал «Электротехника»

Низковольтные системы часто бывают незаземленными, что является нормальным явлением, но нетоковедущие металлические части оборудования, связанного с низковольтными системами, обычно необходимо заземлять, если система питания заземлена. В этой статье рассматриваются требования NEC к заземлению низковольтных систем. Мы также посетим положения NEC, которые не позволяют заземлять эти системы.Прежде чем я перейду к заземлению низковольтных систем, было бы полезно провести различие между заземлением системы и заземлением оборудования.

Когда система заземлена, один провод системы питания намеренно соединяется с землей (землей). Это устанавливает ссылку на землю для других проводов, питаемых системой. Когда оборудование заземлено, оно подключается к земле или к какому-либо проводящему телу, расширяющему заземление. Процесс заземления оборудования приводит к тому, что оборудование размещается с таким же потенциалом (напряжением), что и земля, или близко к нему.Проводящее тело, продолжающее заземляющее соединение, часто является заземляющим проводом оборудования или может быть другим заземляющим проводом.

NEC 2008, статья 100 дает следующие определения:

• Заземляющий провод оборудования — это «токопроводящий путь, установленный для соединения обычно нетоковедущих металлических частей оборудования вместе и с заземленным проводом системы, или с проводом заземляющего электрода, или с обоими».

• «Заземленный провод. Умышленно заземленный провод системы или цепи.”

• «Заземляющий электродный провод. Проводник, используемый для подключения заземляющего проводника системы или оборудования к заземляющему электроду или к точке в системе заземляющих электродов ».

• «Электрод заземления. Проводящий объект, через который устанавливается прямое соединение с землей ».

В Кодексе много деталей, касающихся заземления, потому что это очень важный вопрос, который, если его не сделать правильно, может вызвать проблемы как для цепей низкого, так и для более высокого напряжения.

Давайте посмотрим на правила NEC для заземления систем низкого напряжения. Я буду использовать 50 вольт в качестве порогового значения, когда речь идет о низком напряжении, потому что это уровень, используемый в Кодексе. Правила NEC, касающиеся систем заземления менее 50 В, изложены в Разделе 250.20 (A). Эти системы должны быть заземлены при трех условиях:

1. Системы с напряжением менее 50 вольт должны быть заземлены, если они питаются от трансформатора, который питается (на первичной стороне) более 150 вольт.

2. Системы с напряжением менее 50 В должны быть заземлены, если они питаются от трансформатора, если трансформатор питается (на первичной стороне) от незаземленной электрической системы.

3. Системы с напряжением менее 50 вольт, питающие проводники, проложенные снаружи в качестве воздушных проводов, также должны быть заземлены.

NEC также указывает, что некоторые низковольтные системы не могут быть заземлены. Эти правила можно найти в Разделе 250.22 (4) и (5). В разделе 250.22 (4) содержится ссылка на 411.5, посвященный системам освещения низкого напряжения. Вторичные цепи, питаемые трансформаторами для этих систем освещения, не могут быть заземлены. Примеры этих систем включают низковольтные системы ландшафтного освещения и системы, используемые для освещения территорий внутри зданий. Примером другой системы, которую не разрешается заземлять, является изолированная система электропитания, которая установлена ​​во многих медицинских учреждениях.

Что представляет собой заземленная система? Ответ очень прост, так что давайте оставим его простым.Заземленные системы — это те, которые включают в себя один проводник системы, который намеренно заземлен, тогда как в незаземленной системе нет проводника, питаемого системой, которая намеренно заземлена (соединена с землей или землей). См. Рисунки 1 и 2.

Определения терминов «заземление», «заземление» (заземление) приведены в статье 100 следующим образом:

«Земля. Земля.»

“Заземлено (заземление). Подключается (подключается) к земле или к проводящему телу, расширяющему заземление.”

Важно понимать определения терминов, используемых в правилах заземления NEC. Это одна из основ правильного применения Кодекса к установкам и системам в полевых условиях или при проектировании. Слова и термины, определенные в NEC, помогают пользователям понять, как следует применять требования. Правила кодекса означают то, что они подразумевают по определению.

Заземляющее оборудование

Раздел 250.112 содержит правила заземления для конкретного стационарного оборудования. Оборудование перечислено в 250.112 (A) через (H) и (J) через (M) должны быть заземлены (подключены к заземляющему проводу оборудования, независимо от напряжения. Обратите внимание, что пункт (I) не включен в список. напрямую связано с заземлением низковольтной системы питания. Для упрощения, если оборудование (кабелепровод, коробки, устройства и т. д.) установлено для незаземленной системы, требования к заземлению оборудования не применяются. система питания заземлена, то все это сопутствующее оборудование также должно быть заземлено.Хорошим примером этого в обычных приложениях является то, что муфты кабелепровода и задние коробки используются внутри внутренних стен и предназначены для цепи связи или цепи пожарной сигнализации, которая питается от источника питания с незаземленной вторичной обмоткой (см. Рисунок 5).

Сводка

Низковольтные системы либо заземлены, либо незаземлены. При заземлении низковольтной системы один провод системы намеренно подключается к земле (земле). Оборудование, питаемое электрическими системами с любым напряжением, обычно требуется заземлять, если только система питания не работает при напряжении ниже 50 вольт или если оборудование питается от низковольтной системы, которая заземлена в соответствии с 250.112 (I).

ДЖОНСТОН — исполнительный директор NECA по стандартам и безопасности. Он бывший директор по образованию, кодексам и стандартам IAEI; член IBEW; и активный член Электрической секции, Образовательной секции NFPA и Электротехнического совета UL. Свяжитесь с ним по адресу [email protected]

Все ли части вашего оборудования правильно заземлены? Поражение электрическим током на высекальном прессе из-за плохого заземления

TASA ID: 1006

Что означает «Безопасность прежде всего»?

Слишком часто идея «Безопасность превыше всего» — это образ мышления, который руководство пытается внедрить в рабочую силу (почасовую производственную и обслуживающую рабочую силу).Цель состоит в том, чтобы работа на заводе выполнялась без травм. Это означает соблюдение процедур блокировки / маркировки, использование правильных инструментов для каждой работы, проверку перчаток электриков на предмет целостности и т. Д.

Как руководители, мы также должны применять идею безопасности в наших повседневных задачах. К ним относятся закупка (покупка материалов и оборудования, которые по своей сути безопасны), отгрузка (обеспечение того, чтобы производимые материалы или оборудование были упакованы таким образом, чтобы не вызвать аварии), инженерные работы (проектирование и установка оборудования, которое соответствует всем требованиям). коды), чтобы назвать несколько.Все эти задачи требуют особых соображений безопасности.

Коды NFPA охватывают практически все области промышленной деятельности. Одна из главных причин, по которой NFPA вышла на передний план кодексов безопасности, была реакция на пожар Triangle Shirtwaist 25 марта 1911 года, в результате которого погибли 146 работающих женщин. По мнению автора, большинство кодексов NFPA были сформулированы в ответ на промышленные и коммерческие аварии, подобные этой. Единственный код, с которым знакомо большинство людей, — это NFPA 70, Национальный электротехнический кодекс.NFPA 70, пожалуй, самый простой и распространенный из всех кодексов NFPA. Этот случай представляет собой презентацию инцидента, который произошел из-за несоблюдения NFPA 70. Если бы требования этого правила к заземлению оборудования были соблюдены, жизнь обслуживающего персонала была бы сохранена.

Важный урок, который необходимо усвоить

Все части действующего оборудования должны быть надежно заземлены. Плохая земля так же плоха, как и ее отсутствие.

Краткое описание аварии

Эта авария произошла во время планового технического обслуживания на небольшой фабрике поставщика сырья.Покойный заменял штампы на высекальной машине, в данном случае называемой «Пресс». Пресс был разработан для резки материала нужной формы из поступающего материала рулонов для дальнейшей обработки. Рабочий потянулся к прессу, находящемуся ниже области штампа, левой рукой, когда его правая голень вошла в контакт с соседней рамой выходного конвейера. Там был источник напряжения, который запитал раму конвейера и стал причиной его смерти.

Анализ происшествий

Заводское электроснабжение от энергокомпании осуществлялось от входящей трехфазной системы на 480 Вольт.В системе питания была предусмотрена защита от замыкания на землю на входящих линиях. Пресс и конвейер питались от трехфазного понижающего трансформатора с 480 на 240 вольт. Этот трансформатор имел обмотки по схеме треугольник как для первичной, так и для вторичной обмотки. Одна фаза вторичной обмотки была заземлена на строительную сталь и площадку заземления.

Когда трехфазный разъединительный выключатель с предохранителем на прессе был испытан во время послеаварийной проверки, центральная фаза показала 0,4 В относительно земли, а два других показали 240 Вольт относительно земли.Металлический каркас здания, примыкающий к выключателю, использовался в качестве опорной точки для измерения. При послеаварийной проверке неисправности в самой прессе не было обнаружено никаких электрических неисправностей.

Сообщается, что подача 240 В, 3-фазный заземленный треугольник к прессу была отключена, когда произошла авария. Когда питание пресса было отключено, нигде на прессе не было обнаружено никакого напряжения относительно земли. Кроме того, измеренное сопротивление на земле (опять же, строительная сталь) пресса равно 0.075 Ом.

До аварии конвейер был заземлен путем подключения к приводному «заземляющему стержню», расположенному на выходном конце конвейера. После аварии и перед проведением послеаварийной проверки обслуживающий персонал проложил неизолированный многожильный провод № 8 AWG от рамы конвейера к основанию пресса. Это дало конвейеру хорошую основу для пресса и, следовательно, для строительной стали. Измерения, проведенные с отключенным дополнительным проводом заземления, показали, что «стержень заземления» имел около 90 Ом по отношению к стальному каркасу здания.Таким образом, на момент аварии конвейер не был надежно заземлен.

Если бы конвейер был запитан напряжением 120 В (т. Е. От изношенного провода) с таким плохим заземлением, каким оно было измерено, ток утечки был бы небольшим. Используя I = V / R, при сопротивлении заземления 90 Ом ток составил бы около 1,33 ампера. Это не приведет к срабатыванию автоматического выключателя на 15 А; таким образом, рама конвейера не обесточилась бы автоматически. (Обратите внимание, что если бы было соединение на 240 вольт, все равно не было бы достаточного тока, чтобы сработать автоматический выключатель или перегореть предохранитель.) Прочие работы по «очистке» были выполнены обслуживающим персоналом до проведения послеаварийной проверки. Никаких следов изношенной проволоки и т. Д. Во время проверки обнаружено не было.

Основным методом заземления пресса был зеленый провод 4-жильного гибкого кабеля, который подводился к распределительной коробке в верхней части пресса. Этот провод заземления был там во время аварии. После аварии обслуживающий персонал установил заземление внутри выключателя пресса.Оба этих заземляющих провода получили свое заземление, будучи прикрепленными болтами к внутренней части распределительной коробки в области фермы, где был подключен гибкий кабель для питания пресса. Таким образом, они электрически связаны со строительной сталью, как и одна ветвь вторичной обмотки трансформатора, работающей по схеме треугольник на 240 вольт.

При послеаварийном осмотре не было обнаружено никаких признаков утечки напряжения ни на конвейер, ни на пресс. По сообщениям, пресс-выключатель находился в положении «Выкл.», И конвейер не работал, когда произошла авария.

Причина аварии

Во время аварии пресс был надежно и надежно заземлен, а выходной конвейер — нет, поскольку он был подключен к заземляющему стержню, который имел высокое сопротивление к зданию и заземлению электрической системы. Выходной конвейер, должно быть, был запитан из-за какого-то электрического соединения через неисправную проводку той или иной природы. Как отмечалось выше, поскольку сопротивление заземления было таким же высоким, как и было, ток заземления был недостаточно высоким для отключения нормального автоматического выключателя, рассчитанного на 15 ампер.На стороне 240 В главного понижающего трансформатора не было автоматических выключателей типа «прерыватель замыкания на землю».

Основной причиной аварии стало неправильное заземление рамы конвейера. Если бы он был должным образом заземлен, то все, что вызвало бы подачу напряжения на корпус, вызвало бы короткое замыкание, которое отключило бы защитное устройство цепи питания, тем самым устранив опасное состояние.

Основной ошибкой было использование приводного заземляющего стержня вместо соединения оборудования с каркасом здания для конвейерного заземления.Все системы заземления должны быть эффективно соединены друг с другом, чтобы обеспечить электрическую безопасность, требуемую кодексом. NFPA 70, Национальный электротехнический кодекс, статья 250 устанавливает в Разделе VI. « Заземление оборудования и проводники заземления оборудования »: « 250.110 Оборудование, закрепленное на месте или подключенное b y Методы постоянного подключения (фиксированные). Открытые нетоковедущие металлические части стационарного оборудования, которые могут оказаться под напряжением, должны быть подключены к заземляющий провод оборудования… «

В этом случае» заземляющим проводом оборудования «для конвейера должна была быть рама пресса (как это было сделано постфактум), зеленый провод в четырехжильном кабеле, который питал пресс, или здание сталь.

Вот случай, когда проектирование и установка базового оборудования отрицали любые программы «Безопасность прежде всего», которые руководство могло бы внедрить для персонала. Руководство также должно осознавать свое требование применять все идеалы «Безопасность прежде всего» в своей деятельности. .

В этой статье обсуждаются вопросы, представляющие общий интерес, и не дается никаких конкретных юридических или деловых советов, касающихся каких-либо конкретных обстоятельств. Прежде чем действовать на основании какой-либо информации, вам следует получить соответствующую консультацию у юриста или другого квалифицированного специалиста.

Эту статью нельзя копировать, изменять, распространять, сохранять, включать в другой документ или веб-сайт или иным образом изменять без разрешения TASA.

Электрическое заземление — PetroWiki

Электрическое заземление можно разделить на заземление системы и заземление оборудования.

Требования

Требования к заземлению системы подробно описаны в документе Natl. Электротехнический кодекс (NEC) , * Глава. 2, Статья 250. [1]

Заземление системы

Заземление системы включает в себя заземление нейтрали источника питания, так что устройства защиты цепи быстро и эффективно устранят неисправную цепь из системы.

Заземление оборудования

Заземление оборудования включает заземление нетоковедущей токопроводящей части электрооборудования и корпусов, в которых находится электрооборудование, в целях безопасности персонала.

Назначение

Заземление оборудования — очень важный аспект электрической системы. Заземление электрооборудования имеет две цели:

  • Для защиты людей от поражения электрическим током
  • Для обеспечения пропускной способности, которая может принимать ток замыкания на землю, не создавая опасности возгорания или взрыва. быть эффективно обоснованным.Если корпус заземлен надлежащим образом, паразитное напряжение будет снижено до безопасного уровня. Если корпуса не заземлены должным образом, может существовать опасное напряжение, которое может быть фатальным для обслуживающего персонала.

    Молниеотводы, установленные в электрических системах, не могут работать удовлетворительно, если они не заземлены должным образом. При повышенном статическом напряжении или ударах молнии молниеотводы замыкают на землю напряжения выше нормы. Если молниеотводы не заземлены должным образом, повышенное напряжение попадет на обмотки трансформаторов, управления и / или двигателей, что приведет к отказу компонентов.

    Трудности

    Получение удовлетворительного основания может вызвать некоторые трудности. Устья скважины обычно можно рассматривать как отличный источник заземления через обсадную трубу. Штанги заземления могут варьироваться от приемлемых для умеренно влажных почв до очень непригодных для сухих почв. По возможности используйте устье для заземления вторичной электрической системы. Если устье недоступно, можно использовать заземляющие стержни.

    Проект

    При проектировании системы электрического заземления учитывайте следующее:

    1. Для безопасности персонала заземлите все устройства вторичной электрической системы на устье скважины или правильно установленные заземляющие стержни.Сюда входят бак трансформатора, корпус выключателя, блок управления двигателем и корпус двигателя.
    2. Заземлите до устья скважины или правильно установленных заземляющих стержней всех вторичных молниеотводов. Используйте разные провода для заземления вторичных оболочек и молниеотводов. Провод, заземляющий молниеотводы, должен быть непрерывным, непрерывным кабелем длиной не менее 6-го провода.
    3. Первичные молниеотводы также должны быть заземлены на первичное заземление энергосистемы общего пользования, а не на вторичное заземление или устье скважины.
    4. Не подключайте электрические провода статического электричества или заземление трансформаторных соединений к устью скважины. При подключении к устью скважины это может отрицательно повлиять на катодную защиту обсадных труб и насосно-компрессорных труб. Эта часть электрической системы может включать в себя открытые линии на многие мили и множество заземлителей, которые могут повлиять на коррозию производственного оборудования. Заземлением для этой части системы должны быть заземляющие стержни или площадки заземления, расположенные в нижней части опор электросети.Другим удовлетворительным основанием являются пробуренные скважины или сооружение для этой цели заземляющих матов на электроподстанции.
    5. Если возможно, установите заземляющие стержни в каждом месте для каждого отдельного заземляющего провода, идущего к устью скважины. При обслуживании скважин возможно удаление устьевых грунтов. Когда сервисные работы будут завершены, повторно подключите эти устьевые площадки.
    6. Не подключайте заземление телефонных сетей к массе двигателей. Асинхронные двигатели могут генерировать гармонические напряжения, которые могут вызывать шум в телефонах, если они имеют общую землю.


    * Natl. Электрический код и NEC являются зарегистрированными товарными знаками Natl. Fire Protection Assn. Inc., Куинси, Массачусетс, 02269.

    Список литературы

    1. ↑ NFPA 70, Natl. Электрический кодекс (NEC). 2005. Куинси, Массачусетс: NFPA.

    Интересные статьи в OnePetro

    Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать

    Внешние ссылки

    Используйте этот раздел, чтобы предоставить ссылки на соответствующие материалы на других веб-сайтах, кроме PetroWiki и OnePetro.

    См. Также

    Электрические системы

    Электрораспределительные системы

    Коэффициент мощности и конденсаторы

    Классификация опасных зон электрических систем

    Двигатели переменного тока

    Асинхронные двигатели

    Синхронный двигатель

    Технические характеристики двигателя

    Характеристики двигателя NEMA

    Электроприводы переменного тока

    Кожухи двигателей

    PEH: электрические_системы

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *