Diseño de puesta a tierra de taller electrónico

Con el desarrollo de la tecnología electrónica, los productos electrónicos se utilizan cada vez más en diversos campos de la producción y la vida. En consecuencia, la construcción de plantas de producción electrónica aumenta día a día. La tecnología de puesta a tierra es más diversa que la puesta a tierra de edificios convencionales e involucra una amplia gama de áreas. Este artículo toma el diseño de una planta de producción de productos de almacenamiento electrónico como ejemplo para discutir la conexión a tierra de la planta electrónica. Muchos de los equipos de producción de la planta son equipos microelectrónicos. Estos equipos se caracterizan por un voltaje de señal de trabajo bajo (generalmente solo alrededor de 10 voltios), una capacidad antiinterferente deficiente y altos requisitos de antiestático. Hay un centro de información de TI y una red en el taller. Gestión de la producción, por lo que la puesta a tierra juega un papel importante en este proyecto. El sistema de conexión a tierra se puede dividir en conexión a tierra del sistema de energía, conexión a tierra de protección eléctrica, conexión a tierra antiestática, conexión a tierra del sistema de información, conexión a tierra de equipos electrónicos y conexión a tierra de protección contra rayos de acuerdo con el propósito específico. 1. Puesta a tierra del sistema de suministro de energía: El proyecto consta de dos edificios de fábrica principales de tres pisos, edificios de oficinas, comedores y otros edificios auxiliares. Aunque el área de construcción es de decenas de miles de metros cuadrados, el grupo de construcción está relativamente concentrado, por lo que TN-S tiene prioridad en el sistema de diseño. El punto neutro del transformador está conectado a tierra y la línea de protección del sistema está completamente separada de la línea neutra. Este método es muy beneficioso para el suministro de energía, la protección y la racionalidad económica. El principio de selección es el mismo que el de los edificios convencionales, así que no lo repetiré aquí. Para edificios esporádicos que están lejos del edificio principal a la misma distancia que la sala de comunicaciones, use un cable de alimentación de cinco núcleos con alambre PE para el suministro de energía. Los edificios con una distancia de más de 50 metros deben conectarse a tierra repetidamente de acuerdo con los requisitos del código. 2. Cuando el sistema TN-S se utiliza para la conexión a tierra de protección eléctrica, la parte expuesta de metal sin carga del equipo eléctrico se conecta eléctricamente directamente al punto de conexión a tierra de la red eléctrica. Cuando el cable de fase viva toca la carcasa del equipo debido a daños en el aislamiento, la carcasa del equipo constituye un cortocircuito monofásico de la falla con respecto al cable de tierra. Utilice una gran corriente de cortocircuito para hacer que los dispositivos de protección en la línea (como fusibles, disyuntores de bajo voltaje, etc.) actúen rápidamente para cortar el circuito, eliminando así el riesgo de descarga eléctrica personal. En la planta de producción de electrónica, la línea de producción está densamente equipada y la mayoría de ellos son equipos eléctricos con carcasas metálicas. Si la conexión a tierra de protección no está en su lugar o no cumple con los requisitos, en el caso de una falla a tierra, es fácil causar riesgos de descarga eléctrica para los trabajadores. Por lo tanto, no se puede ignorar el problema de la puesta a tierra de protección. Ya sea en el proceso de diseño o en el proceso de construcción, se debe instalar la conexión a tierra de protección. Los objetos que deben protegerse y conectarse a tierra incluyen principalmente: armazones metálicos o envolventes de transformadores, armarios de distribución de alta tensión, armarios de distribución de energía, paneles de control, etc .; cerramientos metálicos de aparatos eléctricos fijos, portátiles y móviles; tubos de protección metálicos o líneas eléctricas Bandeja de cables, carcasa de la caja de conexiones, cubierta de cable blindado, etc. El cable de conexión a tierra de protección puede ser de acero plano o de cobre, lo que requiere una ruta eléctrica confiable. La conexión equipotencial es un trabajo indispensable en el diseño eléctrico de varios edificios. La conexión equipotencial tiene dos tipos: conexión equipotencial total y conexión equipotencial local. La llamada conexión equipotencial total es para conectar la línea principal de PE, la conexión seca de puesta a tierra, la tubería principal de agua, la tubería principal de gas, el elevador de calefacción y aire acondicionado, etc., en la entrada de energía del edificio, de modo que las partes anteriores estén al mismo potencial. La conexión equipotencial total es un edificio o dispositivo eléctrico que debe instalarse en un edificio o dispositivo eléctrico que utiliza medidas para cortar el circuito defectuoso para evitar descargas personales. La denominada conexión equipotencial local consiste en realizar la misma conexión de los componentes de la tubería antes mencionados nuevamente dentro de un cierto rango local, que se utiliza como complemento de la conexión equipotencial total para mejorar aún más el nivel de seguridad de la electricidad. En el taller de electrónica, los potenciales de todas las partes son iguales, lo que puede garantizar que no se genere contratensión en el edificio y, al mismo tiempo, puede reducir la interferencia causada por el pulso electromagnético del rayo. 3. Puesta a tierra antiestática:> La electricidad estática se genera principalmente por la fricción de diferentes sustancias. En el proceso de producción de los talleres electrónicos, el daño causado por la electricidad estática es múltiple. En primer lugar, muchos equipos e instrumentos de este proyecto son sensibles al voltaje electrostático y la electricidad estática afectará su funcionamiento normal e incluso cometerá errores. En segundo lugar, el alto voltaje generado por la electricidad estática provocará una descarga eléctrica personal. Además, cuando la electricidad estática es grave, puede provocar la descarga de chispas. Se producirán graves accidentes de incendio. Para eliminar el daño causado por la electricidad estática, se deben tomar medidas. Hay muchas formas de eliminar la electricidad estática, pero la forma más sencilla y eficaz es tomar medidas de conexión a tierra. En esta planta de producción electrónica, todos los equipos que generan electricidad estática deben estar conectados a tierra de manera confiable. Para evitar que la carga estática acumulada en el equipo y las personas alcance un potencial peligroso, se utiliza un piso antiestático en las principales ocasiones de producción. Los materiales de protección de este tipo de suelo se distribuyen con una red de hilos de cobre. Estas redes metálicas forman un camino eléctrico entre sí para la conducción de electricidad estática en el piso antiestático. Como coordinación del diseño eléctrico, se deben reservar los terminales de conexión a tierra apropiados en la columna del edificio en el espacio donde se encuentra el piso antiestático. Después de colocar el piso, conecte el cable de metal en el piso antiestático al terminal de tierra. Además, el terminal de puesta a tierra debe conectarse al electrodo de puesta a tierra a través del nervio principal de la columna, de modo que la electricidad estática fluya al electrodo de puesta a tierra a lo largo del nervio principal de la columna a través del terminal de puesta a tierra. 4. Puesta a tierra del sistema de información. Este proyecto está equipado con un sistema de cableado integral y un centro de información de TI en el edificio de oficinas. Y hay salas de gestión de TI en las salas auxiliares de cada planta, y puntos de información en todos los talleres y oficinas para el seguimiento y la gestión de la producción futura. Además, este proyecto está equipado con un sistema automático de alarma contra incendios. Esto implica la puesta a tierra del sistema de información. De acuerdo con las disposiciones relevantes del" Código de Diseño de Protección contra Rayos de Edificios" ;, en el diseño de la puesta a tierra del sistema de información de este proyecto, se adopta una red de conexión equipotencial tipo S. Establecer un punto de referencia de tierra en los lugares donde el equipo de información está más concentrado, como la sala de computación central, el eje de corriente débil, etc. Este punto de referencia está conectado al sistema de conexión a tierra común del edificio y a todos los componentes metálicos del sistema de información. , como varias cajas, carcasas y racks Conecte con el punto de referencia a través de la línea de conexión equipotencial. Cuando todas las líneas y cables entre los equipos no están apantallados, deben irradiar en paralelo a las líneas de conexión equipotenciales en una estructura en estrella para evitar bucles de inducción. 5. Conexión a tierra de equipos electrónicos Hay algunos equipos electrónicos industriales que se utilizan para realizar pruebas en la planta de producción. La conexión a tierra de equipos electrónicos no es principalmente para la seguridad personal, sino para la precisión del trabajo del equipo. Debido a que el voltaje de alta frecuencia no es dañino para el cuerpo humano, e incluso si la carcasa del dispositivo electrónico no está conectada a tierra ni aislada de la tierra, la carcasa del dispositivo forma una capacitancia con la tierra. A medida que aumenta la frecuencia, el valor de reactancia del condensador disminuirá. Cuando la frecuencia alcanza un cierto nivel Cuando es un valor, es igual a puesta a tierra. Sin embargo, para reducir la influencia de la corriente parásita en la lectura del medidor, es mejor usar un cable corto y grueso para conectar a tierra. Generalmente, se utiliza un cable de cobre de 6 milímetros cuadrados para conectar a una barra colectora de puesta a tierra especial cerca del equipo, y luego a tierra. El tronco principal de puesta a tierra está conectado. La resistencia a tierra no debe exceder los 10 ohmios. Para equipos individuales, si el manual del producto tiene requisitos especiales para la resistencia de conexión a tierra, conecte a tierra de acuerdo con los requisitos. 6. Conexión a tierra de protección contra rayos Para edificios generales, después de que se toman las medidas de protección contra rayos, la probabilidad de daños causados ​​por rayos directos y la intrusión de ondas de rayos se puede reducir en gran medida. Para equipos eléctricos generales, el pulso de rayo permitido es relativamente alto, por lo que es extremadamente efectivo tomar medidas como pararrayos y redes de protección contra rayos para evitar descargas directas de rayos. Sin embargo, los equipos microelectrónicos son muy sensibles y tienen un nivel de voltaje de resistencia bajo, generalmente solo alrededor de 10V. Es extremadamente sensible a los pulsos electromagnéticos de los rayos y es susceptible a interferencias y daños electromagnéticos. Los pulsos electromagnéticos de rayos se generan por inducción electromagnética y pueden introducirse en equipos microelectrónicos mediante el acoplamiento de líneas eléctricas, antenas y líneas de señales. Ésta es la principal causa de daños a los equipos microelectrónicos. Si el diseño de protección contra rayos solo se lleva a cabo de acuerdo con el edificio general, la tasa de daño del equipo electrónico del edificio por rayos es muy alta, por lo que se deben tomar las medidas correspondientes para el diseño de conexión a tierra de protección contra rayos de la planta de producción electrónica. Al elegir un dispositivo de captación, se debe preferir la forma de red de protección contra rayos. Esto se debe a que el pararrayos protege el objeto de los rayos directos al guiar el rayo hacia sí mismo. Este mecanismo inducido por rayos aumenta la probabilidad de que caigan rayos para el sistema de protección contra rayos. Por supuesto, los pararrayos no son completamente inutilizables. Ahora, algunos fabricantes de pararrayos han introducido nuevos pararrayos optimizados, que tienen la función de prevenir los rayos directos y suprimir los rayos secundarios inducidos. Es un producto relativamente avanzado en el mercado de protección contra rayos. Al colocar el conductor de bajada, debe colocarse alrededor del edificio y evitar usar el refuerzo principal interno de la columna central como conductor de bajada. Esto se debe a que cuando el sistema de información electrónico está conectado a tierra, generalmente se utiliza un sistema de conexión a tierra de un solo punto. El punto de referencia del suelo se lleva a la placa de conexión a tierra en la parte inferior del edificio en el centro del edificio. La interferencia de un fuerte campo magnético generado por fuera de línea. Con respecto a la instalación de dispositivos de conexión a tierra, la conexión a tierra de protección contra rayos, la conexión a tierra del sistema de energía, la conexión a tierra de protección eléctrica y la conexión a tierra antiestática pueden usar simultáneamente las barras de acero de cimentación del edificio como electrodo de conexión a tierra. Hubo desacuerdos sobre la base de los sistemas de información durante mucho tiempo. En el pasado, se creía generalmente que el sistema de puesta a tierra del sistema de información debería instalarse por separado y aislarse del edificio. Se llama método de puesta a tierra aislada en el extranjero. Sin embargo, en aplicaciones prácticas, se encuentra que dos sistemas de puesta a tierra independientes no favorecen la protección contra sobretensiones. Esto se debe a que cuando el edificio está expuesto a la corriente del rayo, el voltaje del edificio es muy alto y la señal de tierra" tierra" del equipo de información está conectado al edificio. Conectado al suelo a 20 metros de distancia, su potencial es mucho menor que el del dispositivo de puesta a tierra de protección contra rayos. El voltaje del equipo se mantiene en la" tierra de la señal" nivel potencial durante un rayo. La diferencia de potencial entre los dos se acopla a través del acoplamiento capacitivo para hacer que la capacidad de soportar voltaje sea muy alta. Los componentes electrónicos bajos están dañados. En los últimos años, muchas normas nacionales y extranjeras no abogan por el uso de dispositivos de conexión a tierra independientes para equipos de información, y se recomienda un sistema de conexión a tierra compartido. Por ejemplo, la edición 2000 de GB50057-94" Código para el diseño de protección contra rayos para edificios" declarado claramente:" Cada edificio en sí debe adoptar un sistema de conexión a tierra común." Es decir, todo tipo de puesta a tierra en el edificio están conectados a la base del edificio o al dispositivo de puesta a tierra exterior. Cuando el edificio es alcanzado por un rayo, el voltaje del sistema de energía y el voltaje de puesta a tierra de trabajo del equipo electrónico aumentan al mismo tiempo, manteniendo el voltaje de trabajo del equipo sin cambios, de modo que el equipo microelectrónico puede funcionar normalmente durante la caída del rayo. . El sistema de conexión a tierra común generalmente utiliza la base del edificio como electrodo de conexión a tierra, y su resistencia de conexión a tierra generalmente es inferior a 1 ohmio. Si hay equipos que requieren una menor resistencia de puesta a tierra, se debe utilizar el valor mínimo. Los anteriores son parte de mi experiencia de aprendizaje en el proceso de diseño de puesta a tierra de la fábrica electrónica. Me gustaría discutir con ustedes todas las omisiones y deficiencias. En el futuro desarrollo y aplicación de la tecnología electrónica, surgen constantemente diversas tecnologías y productos avanzados de puesta a tierra. La tecnología de diseño de puesta a tierra de los talleres electrónicos seguramente tendrá nuevos avances. Esperamos con interés el trabajo de diseño que pueda aportar más para la producción social. Soporte técnico y garantía científicamente beneficiosos