Radar Tingkat Meter Petir dan Panduan Perlindungan Surge

METRAVON Radar Level Meter Petir dan Panduan Perlindungan Surge

Radar tingkat meter menggunakan gelombang elektromagnetik untuk terus menerus pengukuran non-kontak cairan, slurries, dan padatan massal. Elektronik internal mereka biasanya termasuk sirkuit microwave-generasi, prosesor, power module, dan antarmuka seperti 4-20 mA, HART, dan RS485 / Modbus.

Sirkuit elektronik ini dapat rentan terhadapgelombang petir diinduksi, daya-baris transien, tanah-perbedaan potensial, dan overvoltase digabungkan menjadi kabel lapangan panjang. Risiko yang sangat penting untuk instrumen yang dipasang di luar ruangan, di atas tank atau silos, di waduk, jembatan, stasiun hidrologis terpencil, dan lokasi lainnya yang terkena.

1. Bagaimana Lightning Affect a Radar Level Meter?

Instrumen tidak perlu menerima sambaran petir langsung akan rusak. Sebuah pemogokan terdekat dapat menginduksi tegangan transient menjadi kabel pasokan, garis sinyal, struktur logam, dan sistem landasan.

Kopling Garis Power-

Long 24VDC atau kabel pasokan AC dapat mengambil tegangan tinggi dari medan elektromagnetik petir.

Sinyal-Baris Kopling

4-20 mA dan RS485 kabel dapat menyebabkan energi gelombang ke dalam pemancar, PLC, DCS, atau RTU.

Poundity Rise

Petir saat ini memasuki sistem grounding dapat menciptakan perbedaan tegangan sementara antara titik dasar terpisah.

Terdekat Lightning Coupling

Sebuah serangan ke bangunan, menara, tank, atau pipa mungkin masih menimbulkan kerusakan voltase ke dalam sistem instrumentasi.

2. Mulai dengan Perlindungan Grounding dan Equispotential Bonding

Satu tujuan dari perlindungan petir adalah untuk meminimalkan perbedaan potensial yang berbahaya antara struktur konduktif. Tangki logam, ruang instrumen, struktur mengait, lemari, dan komponen konduktif lainnya harus terhubung menurut situs & # 39; s protective- landasan dan ekupotential- desain ikatan.

Untuk pemancar radar yang terpasang pada tangki logam, periksa itu:

• Tangki itu sendiri benar terikat ke situs sistem grounding;

• Instrumen & # 39; s protective- terminal bumi terhubung menurut produsen & # 39; instruksi s;

• Kapak kait dan struktur logam tidak tetap pada potensi mengambang tidak terkendali;

• Konduktor grounding disimpan sebagai singkat dan langsung sebagai praktis;

• Titik landasan bebas dari korosi parah, longgar, atau kerusakan mekanis.

Penting:Ikatan equipotential tidak berarti bahwa negatif 24VDC, sinyal analog umum, umum digital, perisai kabel, dalam tanah aman, dan pelindung bumi semua harus terhubung bersama tanpa pandang bulu. Hubungan yang benar antara konduktor ini tergantung pada instrumen, PLC / DCS, isolator, penghalang keselamatan, desain EMC, dan sistem area berbahaya.

3. Mengapa Power- Side Surge Perlindungan Penting?

Radar tingkat instrumen sering menggunakan 24VDC loop daya atau independen DC daya. Kabel pasokan eksternal yang panjang dapat melakukan pencahayaan energi lonjakan langsung ke instrumen elektronik.

Dimana dibutuhkan oleh penilaian risiko situs, cocoktampilkan perangkat pelindung (SPD)dapat dipasang pada sirkuit listrik. Kepolisian San Fransisco membatasi overvoltase transient pada peralatan yang dilindungi dan menyediakan jalur dikendalikan untuk arus gelombang.

Pilihan harus dipertimbangkan:

• Tegangan operasi normal;

• AC atau DC;

• Tegangan operasi maksimum;

• Discharge- kemampuan saat ini;

• Tingkat perlindungan voltase;

• Kompatibilitas dengan dua kawat loop-powered instrumen;

• Hazardous- daerah atau intrinc- persyaratan keselamatan di mana berlaku.

Sebuah SPD dengan tingkat tegangan rendah tidak perlu secara otomatis lebih baik. Sebuah perangkat yang salah dapat menyebabkan kebocoran, operasi gangguan, atau tegangan operasi tidak cukup untuk instrumen.

4. Apakah 4-20 mA dan HART Sinyal Garis Perlu Perlindungan Surge?

Kebutuhan tergantung pada panjang kabel, eksposur luar ruangan, dan risiko petir. Sebuah kabel 4-20 meter dari pemancar tank- top terekspos ke ruang kontrol dapat melakukan energi lonjakan ke dalam pemancar atau modul masukan analog.

Sinyal yang sesuai SPD dapat dipertimbangkan di lokasi yang tepat.

4-20 mA

Konfirmasikan tegangan loop, saat ini, penurunan tegangan, dan kompatibilitas beban.

HART

SPD harus melestarikan karakteristik sinyal yang diperlukan untuk komunikasi HART.

Terisolasi / Lingkaran Aman Intrinsik

Konfirmasi kompatibilitas dengan isolator, hambatan keselamatan, hambatan loop, dan sertifikasi area berbahaya.

5. Bagaimana seharusnya RS485 / Modbus Lines Be Protected?

RS485 menggunakan sinyal berbeda dan menawarkan kekebalan suara yang baik, tetapi tidak dirancang untuk menahan gelombang petir. Panjang RS485 bidang bus dapat khususnya terkena tegangan overvoltase.

Pertimbangan penting termasuk:

• Gunakan SPD yang ditujukan untuk komunikasi diferensial RS485;

• Pastikan kapasitas SPD dan bandwidth tidak menurunkan komunikasi;

• Ikuti dengan benar A / B, referensi, dan kabel perisai;

• Hindari routing paralel panjang dengan kabel daya tegangan tinggi;

• Berikan perhatian khusus ke link antara bangunan atau terpisah sistem grounding;

• Untuk sangat berisiko tinggi atau jarak jauh link, mempertimbangkan galvanik atau fiber-optik isolasi mana yang sesuai.

6. Bagaimana seharusnya Cable Shields dihabisi?

Cable shielding dapat mengurangi gangguan elektromagnetik, tetapi metode penghentian perisai seharusnya tidak digeneralisasi menjadi satu aturan universal.

Tergantung pada sistem, titik tunggal atau multi- point grounding mungkin sesuai. Pengaturan akhir harus dipertimbangkan:

• Kontrol- kabinet arsitektur grounding;

• Bidang landasan;

• Referensi sinyal dan bumi pelindung;

• Bangunan yang berbeda atau jaringan grounding;

• Intrinc--persyaratan keamanan;

• EMC persyaratan.

7. Di mana SPD akan dipasang?

Lokasi umum termasuk:

• Dekat pemancar radar atau kotak sambungan;

• Pada entri kabel kontrol-kabinet;

• Di kedua ujung garis antar bangunan;

• Dimana kabel luar memasuki daerah dalam;

• Sebelum PLC sensitif, DCS, atau modul masukan RTU.

Berjalan kabel panjang mungkin memerlukan koordinasi perlindungan multi- tahap daripada satu SPD terpasang di hanya satu ujung.

8. Mengapa harus SPD Grounding Leads menjadi pendek?

Gelombang petir saat ini sangat cepat. Bahkan konduktor dengan hambatan rendah DC dapat mengembangkan tegangan transien yang signifikan karena induksi yang jika koneksi panjang atau tidak perlu menjulang.

Praktek instalasi yang baik umumnya termasuk:

• Menjaga koneksi tetap pendek;

• Mengecilkan mereka secara langsung mungkin;

• Menghindari loop besar;

• Menghindari perubahan routing tajam yang tidak perlu;

• Menggunakan ukuran konduktor sesuai dengan desain listrik.

Kualitas instalasi SPD dapat sama pentingnya dengan spesifikasi SPD nominal.

9. Bisakah Protective Grounding Ganti sebuah SPD?

Tidak.

10. Mengapa Instalasi yang Tinggi Lebih Terekspos?

Transmitter Radar dipasang di atas atap tank, atap silo, struktur waduk, jembatan, atau lokasi lain yang ditinggikan sering memiliki daya eksternal panjang dan kabel komunikasi dan terkena medan elektromagnetik petir yang lebih kuat.

Periksa:

• Sistem perlindungan cahaya eksternal yang ada;

• Penundaan tangki atau struktur;

• SPD daya dan sinyal;

• Panjang kabel luar;

• Koneksi antara sistem grounding yang terpisah;

• Apakah perlindungan tambahan diperlukan pada akhir sistem kontrol.

11. Bisakah Kepolisian San Fransisco ditambahkan di Area Berbahaya?

Tidak.

Jika pemancar radar adalah bagian dari sirkuit aman intrinsik, SPD ditambahkan harus cocok untuk sistem itu. Sertifikasi dan parameter listrik harus diperiksa bersama dengan pemancar, penghalang keselamatan, isolator, kabel, dan loop lengkap.

Untuk peralatan bukti ledakan, juga verifikasi:

• Kelenjar kabel bersertifikat;

• Kondisi tertutup dan benang sendi;

• Syarat dasar dinyatakan dalam dokumen sertifikasi;

• Komponen tambahan itu tidak membahayakan konsep perlindungan bersertifikat.

12. Apa yang harus diperiksa sebelum musim badai petir?

Koneksi Pembatas

Periksa korosi, koneksi longgar, konduktor rusak, atau kerusakan mekanik.

Kondisi SPD

Periksa jendela status, kontak alarm jauh, atau indikator pemeliharaan dan ganti modul gagal.

Masukan Kabel

Konfirmasi kelenjar dan kotak persimpangan tetap disegel terhadap air dan kelembaban.

Status Komunikasi

Periksa 4-20 mA, HART, atau komunikasi RS485 untuk intermiten atau perilaku tidak stabil.

Setelah badai yang parah, instrumen menunjukkan kehilangan komunikasi, pergeseran output, atau mengulang juga harus diperiksa untuk degradasi SPD atau gelombang kerusakan.

13. Common Lightning- Kesalahan Perlindungan

Radar Tingkat Meter Perlindungan Petir

Apakah penutupan cukup?

A: belum tentu. Pendukung dan perlindungan gelombang melakukan fungsi yang berbeda.

Bisakah pemancar radar 24VDC masih rusak karena petir?

A: ya. Lightning-diinduksi tegangan transient dapat banyak kali lebih tinggi dari tegangan operasi normal.

Apakah 4-20 mA baris membutuhkan perlindungan gelombang?

A: luar, jarak jauh, dan sirkuit risiko tinggi harus dievaluasi untuk sinyal perlindungan gelombang samping.

Q4: Dapatkah 4-20 mA SPD digunakan dengan HART?

A: tidak. Kepolisian San Fransisco harus melestarikan karakteristik komunikasi HART dan memenuhi kebutuhan tegangan loop.

Apa RS485 membutuhkan pelindung gelombang khusus?

A: Pelindung yang dirancang untuk RS485 komunikasi diferensial direkomendasikan.

Apakah satu SPD di samping radar selalu cukup?

A: tidak. Kabel panjang atau inter- building mungkin memerlukan perlindungan terkoordinasi di kedua bidang dan sistem kontrol berakhir.

Haruskah setiap kabel perisai dihukum di kedua ujungnya?

A: bukan universal. Pertahanan harus mengikuti EMC lengkap, sistem kontrol, dan desain area berbahaya.

Q8: Dapatkah sebuah SPD ditambahkan langsung ke loop aman secara intrinsik?

A: Hanya jika SPD kompatibel dengan sistem keamanan intrinsik dan loop lengkap tetap compliant.

Q9: Apakah SPD memerlukan pemeliharaan?

A: ya. Pemaparan surge dapat menurunkan atau merusak SPD, sehingga kondisinya harus diperiksa sesuai dengan program pemeliharaan.

Informasi apa yang dibutuhkan METRAVON ketika mengevaluasi perlindungan gelombang?

A: Tolong sediakan model radar, tegangan pasokan, 4-20 mA / HART atau RS485 antarmuka, posisi mengait, panjang kabel, lokasi kabinet kontrol, pengaturan grounding, persyaratan area berbahaya, dan apakah instalasi adalah luar dan ditinggikan.

Kesimpulan

Perlindungan petir tingkat yang dapat diandalkan tidak tercapai dengan satu komponen saja. Pendekatan lengkap biasanya menggabungkanpelindung landasan, ikatan equotentipotent, perlindungan lonjakan daya, sinyal-baris perlindungan, perisai yang benar dan routing kabel, dan pemeriksaan rutin.

Untuk diekspos instalasi luar, kabel panjang berjalan dan ringan - diinduksi transien adalah risiko besar. Dikoordinasikan bidang dan kontrol perlindungan sistem, bersama-sama dengan pendek dan benar menginstal koneksi SPD, dapat secara signifikan mengurangi kerusakan ke radar elektronik dan PLC / DCS antarmuka.

METRAVON merekomendasikan pasokan evaluasi, antarmuka sinyal, panjang kabel, landasan, persyaratan area berbahaya, dan situs paparan petir selama desain projek daripada menambahkan perlindungan hanya setelah peralatan telah rusak.