Aardingsontwerp van elektronische werkplaats

Met de ontwikkeling van elektronische technologie worden elektronische producten steeds vaker gebruikt op verschillende gebieden van productie en leven. Dienovereenkomstig neemt de bouw van elektronische productie-installaties met de dag toe. De aardingstechnologie is diverser dan conventionele aarding van gebouwen en omvat een breed scala aan gebieden. In dit artikel wordt het ontwerp van een productie-installatie voor elektronische opslagproducten als voorbeeld genomen om de aarding van de elektronische installatie te bespreken. Veel van de productieapparatuur in de fabriek is micro-elektronische apparatuur. Deze apparatuur wordt gekenmerkt door een lage werksignaalspanning (meestal slechts ongeveer 10 volt), een slecht anti-interferentievermogen en hoge vereisten voor antistatisch. In de werkplaats is een ICT-informatiecentrum en netwerk aanwezig. Productiemanagement, dus aarding speelt een belangrijke rol in dit project. Het aardingssysteem kan worden onderverdeeld in aarding van het voedingssysteem, elektrische beschermende aarding, antistatische aarding, aarding van het informatiesysteem, aarding van elektronische apparatuur en aarding voor bliksembeveiliging volgens het specifieke doel. 1. Aarding van het stroomvoorzieningssysteem: Het project bestaat uit twee hoofdfabrieksgebouwen van drie verdiepingen, kantoorgebouwen, kantines en andere bijgebouwen. Hoewel het bouwoppervlak tienduizenden vierkante meters is, is de bouwgroep relatief geconcentreerd, waardoor TN-S prioriteit krijgt in het ontwerpsysteem. Het neutrale punt van de transformator is geaard en de beveiligingslijn van het systeem is volledig gescheiden van de neutrale lijn. Deze methode is zeer gunstig voor de stroomvoorziening, bescherming en economische rationaliteit. Het selectieprincipe is hetzelfde als dat van conventionele gebouwen, dus ik won't herhaal het hier niet. Gebruik voor sporadische gebouwen die ver van het hoofdgebouw op dezelfde afstand als de communicatieruimte staan, een vijfaderige voedingskabel met PE-draad voor de stroomvoorziening. Gebouwen met een afstand van meer dan 50 meter moeten herhaaldelijk worden geaard in overeenstemming met de vereisten van de code. 2. Wanneer het TN-S-systeem wordt gebruikt voor de aarding van de elektrische beveiliging, is het niet-geladen metalen deel van de elektrische apparatuur direct elektrisch verbonden met het aardingspunt van het elektriciteitsnet. Wanneer de stroomvoerende fasedraad de behuizing van de apparatuur raakt als gevolg van isolatieschade, vormt de behuizing van de apparatuur een enkelfasige kortsluiting van de fout met betrekking tot de aardingsdraad. Gebruik een grote kortsluitstroom om ervoor te zorgen dat de beschermende apparaten op de lijn (zoals zekering, laagspanningsstroomonderbreker, enz.) snel handelen om het circuit af te sluiten, waardoor het risico op persoonlijke elektrische schokken wordt geëlimineerd. In de elektronicafabriek is de productielijn dicht uitgerust en de meeste zijn elektrische apparatuur met metalen behuizingen. Als de beschermende aarding niet aanwezig is of niet voldoet aan de vereisten, is het in het geval van een aardingsfout gemakkelijk om elektrische schokken voor werknemers te veroorzaken. Daarom kan het probleem van beschermende aarding niet worden genegeerd. Of het nu in het ontwerpproces of het bouwproces is, de beschermende aarding moet worden aangebracht. De objecten die moeten worden beschermd en geaard zijn voornamelijk: metalen frames of behuizingen van transformatoren, hoogspanningsschakelkasten, stroomverdeelkasten, bedieningspanelen, enz.; metalen behuizingen van vaste, draagbare en mobiele elektrische apparaten; metalen beschermende leidingen of stroomleidingen Kabelgoot, mantel van de aansluitdoos, gepantserde kabelmantel, enz. De beschermende aardverbindingsdraad kan platte staal- of koperdraad zijn, waarvoor een betrouwbaar elektrisch pad vereist is. Potentiaalvereffening is een onmisbaar werk bij het elektrische ontwerp van verschillende gebouwen. Potentiaalvereffening kent twee soorten: totale potentiaalvereffening en lokale potentiaalvereffening. De zogenaamde totale equipotentiaalverbinding is om de PE-stamlijn, aarding droge verbinding, hoofdwaterleiding, hoofdgasleiding, verwarmings- en airconditioningsstijgleiding, enz. Aan te sluiten bij de stroomingang van het gebouw, zodat de bovenstaande onderdelen zijn op hetzelfde potentieel. De totale equipotentiaalverbinding is een gebouw of elektrisch apparaat dat moet worden opgesteld in een gebouw of elektrisch apparaat dat maatregelen gebruikt om het defecte circuit af te sluiten om persoonlijke schokken te voorkomen. De zogenaamde lokale potentiaalvereffening is bedoeld om binnen een bepaald lokaal bereik dezelfde verbinding van de bovengenoemde leidingcomponenten opnieuw te maken, die als aanvulling op de totale potentiaalvereffening wordt gebruikt om het veiligheidsniveau van elektriciteit verder te verbeteren. In de elektronische werkplaats zijn de potentialen van alle onderdelen gelijk, wat ervoor kan zorgen dat er geen tegenspanning in het gebouw wordt gegenereerd en tegelijkertijd de interferentie veroorzaakt door de elektromagnetische bliksempuls kan verminderen. 3. Antistatische aarding:> Statische elektriciteit wordt voornamelijk opgewekt door wrijving van verschillende stoffen. In het productieproces van elektronische werkplaatsen is de schade veroorzaakt door statische elektriciteit veelvoudig. Allereerst zijn veel apparatuur en instrumenten in dit project gevoelig voor elektrostatische spanning, en statische elektriciteit zal hun normale werking beïnvloeden en zelfs fouten maken. Ten tweede zal de hoge spanning die wordt gegenereerd door statische elektriciteit een persoonlijke elektrische schok veroorzaken. Bovendien, wanneer de statische elektriciteit ernstig is, kan dit vonkontlading veroorzaken. Ernstige brandongevallen zullen het gevolg zijn. Om de schade veroorzaakt door statische elektriciteit te elimineren, moeten maatregelen worden genomen. Er zijn veel manieren om statische elektriciteit te elimineren, maar de eenvoudigste en meest effectieve manier is om aardingsmaatregelen te nemen. In deze elektronische productie-installatie moet alle apparatuur die statische elektriciteit opwekt betrouwbaar geaard zijn. Om te voorkomen dat de statische lading die zich op de apparatuur heeft opgehoopt en mensen een gevaarlijk potentieel bereiken, wordt bij de belangrijkste productiegelegenheden een antistatische vloer gebruikt. De beschermende materialen van dit soort vloeren worden verdeeld met een netwerk van koperdraden. Deze metalen netwerken vormen met elkaar een elektrisch pad voor de geleiding van statische elektriciteit op de antistatische vloer. Als coördinatie van het elektrische ontwerp moeten geschikte aardingsklemmen worden gereserveerd op de bouwkolom in de ruimte waar de antistatische vloer zich bevindt. Nadat de vloer is gelegd, sluit u de metaaldraad in de antistatische vloer aan op de aardklem. Bovendien moet de aardingsklem via de hoofdrib in de kolom met de aardelektrode worden verbonden, zodat statische elektriciteit langs de hoofdrib in de kolom via de aardingsklem naar de aardingselektrode stroomt. 4. Aarding van het informatiesysteem. Dit project is uitgerust met een uitgebreid bekabelingssysteem en een IT-informatiecentrum in het kantoorgebouw. En er zijn IT-beheerkamers in de hulpkamers van elke fabriek, en informatiepunten zijn overal in de werkplaatsen en kantoren voor toekomstige productiebewaking en -beheer. Daarnaast is dit project voorzien van een automatische brandmeldinstallatie. Het gaat om de aarding van het informatiesysteem. Volgens de relevante bepalingen van de"Bliksembeveiligingsontwerpcode", wordt bij het ontwerp van de aarding van het informatiesysteem van dit project een S-type equipotentiaalverbindingsnetwerk aangenomen. Stel een aardingsreferentiepunt in op de plaatsen waar informatieapparatuur meer geconcentreerd is, zoals de centrale computerruimte, zwakstroomschacht, enz. Dit referentiepunt is verbonden met het gemeenschappelijke aardingssysteem van het gebouw en alle metalen componenten van het informatiesysteem , zoals verschillende dozen, schalen en rekken Verbind met het referentiepunt via de equipotentiaalverbindingslijn. Als alle leidingen en kabels tussen de apparatuur niet zijn afgeschermd, moeten ze parallel lopen aan de equipotentiaalverbindingslijnen in een sterstructuur om inductielussen te voorkomen. 5. Aarding van elektronische apparatuur In de productie-installatie worden enkele industriële elektronische apparatuur gebruikt voor het testen. Het aarden van elektronische apparatuur is niet voornamelijk voor persoonlijke veiligheid, maar voor de nauwkeurigheid van het apparatuurwerk. Omdat hoogfrequente spanning niet schadelijk is voor het menselijk lichaam, en zelfs als de schaal van het elektronische apparaat niet geaard en geïsoleerd is van de grond, vormt de behuizing van het apparaat een capaciteit met de grond. Naarmate de frequentie toeneemt, neemt de reactantiewaarde van de condensator af. Wanneer de frequentie een bepaald niveau bereikt. Als het een waarde is, is deze gelijk aan aarding. Om echter de invloed van zwerfstroom op de meterstand te verminderen, kunt u het beste een korte en dikke draad gebruiken om de aarde aan te sluiten. Over het algemeen wordt een koperdraad van 6 vierkante millimeter gebruikt om verbinding te maken met een speciale aardingsrailset in de buurt van de apparatuur en vervolgens met de grond. De hoofdaardingsstam is aangesloten. De aardingsweerstand mag niet hoger zijn dan 10 ohm. Voor individuele apparatuur, als de producthandleiding speciale vereisten heeft voor aardingsweerstand, aard deze dan volgens de vereisten. 6. Aarding voor bliksembeveiliging Voor algemene gebouwen kan, nadat bliksembeveiligingsmaatregelen zijn genomen, de kans op bliksemschade veroorzaakt door directe bliksem en blikseminslag sterk worden verminderd. Voor algemene elektrische apparatuur is de toelaatbare bliksempuls relatief hoog, dus het is uitermate effectief om maatregelen zoals bliksemafleiders en bliksembeveiligingsnetten te nemen om directe blikseminslag te voorkomen. Micro-elektronische apparatuur is echter erg gevoelig en heeft een laag weerstandsspanningsniveau, over het algemeen slechts ongeveer 10V. Het is extreem gevoelig voor elektromagnetische bliksempulsen en is gevoelig voor elektromagnetische interferentie en schade. Elektromagnetische bliksempulsen worden gegenereerd door elektromagnetische inductie en kunnen in micro-elektronische apparatuur worden geïntroduceerd door de koppeling van hoogspanningslijnen, antennes en signaallijnen. Dit is de belangrijkste oorzaak van schade aan micro-elektronische apparatuur. Als het bliksembeveiligingsontwerp alleen wordt uitgevoerd in overeenstemming met het algemene gebouw, is de schadegraad van de elektronische apparatuur van het gebouw door bliksem zeer hoog, dus moeten overeenkomstige maatregelen worden genomen voor het bliksembeveiligingsaardingsontwerp van de elektronische productie-installatie. Bij het kiezen van een luchtafsluitinrichting verdient de vorm van een bliksembeveiligingsnet de voorkeur. Dit komt omdat de bliksemafleider het object beschermt tegen directe blikseminslagen door de bliksem naar zichzelf te leiden. Dit bliksemgeïnduceerde mechanisme verhoogt de kans op blikseminslag voor het bliksembeveiligingssysteem. Natuurlijk zijn bliksemafleiders niet helemaal onbruikbaar. Nu hebben sommige fabrikanten van bliksemafleiders nieuwe geoptimaliseerde bliksemafleiders geïntroduceerd, die de functies hebben om directe bliksem te voorkomen en secundaire geïnduceerde bliksem te onderdrukken. Het is een relatief geavanceerd product in de markt voor bliksembeveiliging. Bij het neerleggen van de neerwaartse geleider moet deze rond het gebouw worden geplaatst en moet de binnenste hoofdversterking van de middelste kolom als neerwaartse geleider worden vermeden. Dit komt omdat wanneer het elektronische informatiesysteem is geaard, meestal een enkelpunts aardingssysteem wordt gebruikt. Het grondreferentiepunt wordt naar de aardingsplaat geleid aan de onderkant van het gebouw in het midden van het gebouw. De interferentie van een sterk magnetisch veld gegenereerd door offline. Met betrekking tot de installatie van aardingsapparatuur kunnen bliksembeveiligingsaarding, aarding van het voedingssysteem, elektrische aarding en antistatische aarding tegelijkertijd de stalen funderingsstaven van het gebouw als aardelektrode gebruiken. Er waren lange tijd onenigheid over de aarding van informatiesystemen. In het verleden werd algemeen aangenomen dat het aardingssysteem van het informatiesysteem afzonderlijk en geïsoleerd van het gebouw moest worden geïnstalleerd. In het buitenland wordt dit een geïsoleerde aardingsmethode genoemd. In praktische toepassingen blijkt echter dat twee onafhankelijke aardingssystemen niet bevorderlijk zijn voor overspanningsbeveiliging. Dit komt omdat wanneer het gebouw wordt blootgesteld aan bliksemstroom, de spanning van het gebouw erg hoog is en de"signaalaarde" van de informatieapparatuur is aangesloten op het gebouw. Verbonden met de grond op 20 meter afstand, is het potentieel veel lager dan dat van het aardingsapparaat voor bliksembeveiliging. De spanning van de apparatuur wordt gehandhaafd op de"signaalaarde" potentiaalniveau tijdens een blikseminslag. Het potentiaalverschil tussen de twee wordt gekoppeld via de capacitieve koppeling om de spanning zeer hoog te kunnen weerstaan. Lage elektronische componenten zijn beschadigd. In de afgelopen jaren pleiten veel binnen- en buitenlandse normen niet voor het gebruik van onafhankelijke aardingsapparatuur voor informatieapparatuur en wordt een gedeeld aardingssysteem aanbevolen. Bijvoorbeeld, de 2000-editie van GB50057-94"Code for Design of Lightning Protection for Buildings" duidelijk vermeld:"Elk gebouw zelf zou een gemeenschappelijk aardingssysteem moeten aannemen." Dat wil zeggen, alle soorten aarding in het gebouw zijn verbonden met de fundering van het gebouw of het aardingsapparaat voor buiten. Wanneer het gebouw door bliksem wordt getroffen, stijgen de spanning van het voedingssysteem en de werkende aardingsspanning van de elektronische apparatuur tegelijkertijd, waardoor de werkspanning van de apparatuur ongewijzigd blijft, zodat de micro-elektronische apparatuur normaal kan werken tijdens de blikseminslag . Het gemeenschappelijke aardingssysteem gebruikt meestal de fundering van het gebouw als aardelektrode en de aardingsweerstand is over het algemeen lager dan 1 ohm. Als er apparatuur is die een lagere aardingsweerstand vereist, moet de minimumwaarde worden gebruikt. Het bovenstaande zijn enkele van mijn leerervaringen in het aardingsontwerpproces van de elektronische fabriek. Alle omissies en tekortkomingen wil ik graag met u bespreken. In de toekomstige ontwikkeling en toepassing van elektronische technologie zijn er voortdurend verschillende geavanceerde aardingstechnologieën en producten in opkomst. De basisontwerptechnologie van elektronische werkplaatsen zal zeker nieuwe vooruitgang boeken. We kijken uit naar het ontwerpwerk dat meer kan opleveren voor sociale productie. Wetenschappelijk nuttige technische ondersteuning en garantie