Nối đất, chắn nhiễu và chống sét cho thiết bị đo: Nguồn lỗi thường bị xem nhẹ

Nối đất, chắn nhiễu và chống sét cho thiết bị đo: Nguồn lỗi thường bị xem nhẹ

Sai lệch đo hoặc lỗi truyền thông gián đoạn có thể xuất phát từ đấu dây, liên kết đẳng thế, chất lượng nguồn hay xung quá áp. Chẩn đoán toàn bộ hệ lắp đặt trước khi thay bộ truyền. Khi đánh giá, phân biệt nối đất bảo vệ, mốc tín hiệu và màn chắn cáp.

Phân biệt liên kết bảo vệ với mốc tín hiệu

Liên kết bảo vệ hạn chế điện thế tiếp xúc nguy hiểm và tạo đường dòng sự cố cần thiết. Mốc tín hiệu và màn chắn cáp có chức năng khác nhau. Chênh lệch mốc có thể gây nhiễu khi dòng không mong muốn đi vào mạch hoặc giao diện vượt giới hạn điện áp chế độ chung.

Một số mạch analog tần số thấp dùng một điểm nối mốc tín hiệu được xác định. Điều đó không có nghĩa phải tháo nối đất bảo vệ tại hiện trường hoặc thay mạng liên kết đẳng thế của nhà máy bằng một điểm đất cô lập. Tuân thủ tài liệu thiết bị, thiết kế điện và yêu cầu an toàn áp dụng.

Đấu màn chắn: một đầu hay hai đầu?

Màn chắn cáp tạo đường cho dòng nhiễu; hiệu quả phụ thuộc tần số, trở kháng đầu nối và hệ liên kết đẳng thế. Nối một đầu thường dùng cho một số mạch analog tần số thấp. Các mạch khác, đặc biệt ở tần số cao, có thể cần nối cả hai đầu hoặc tiếp xúc quanh toàn chu vi.

Chọn cách đấu màn chắn theo tài liệu của thiết bị ở cả hai đầu và thiết kế EMC tại cơ sở. Nếu nối hai đầu có thể dẫn dòng tần số thấp không mong muốn, đánh giá liên kết đẳng thế, cách ly hoặc bố trí điện dung được phê duyệt. Không tháo dây bảo vệ hay tự chế cách đấu tại hiện trường để xử lý nhiễu.

Xung do sét thực sự đi vào thiết bị qua đâu?

Sau sét đánh trực tiếp hoặc gần đó, xung quá áp có thể xâm nhập qua nguồn, tín hiệu, truyền thông và chênh lệch điện thế đất. Bố trí và phối hợp các SPD tại cáp có nguy cơ phơi nhiễm hoặc ranh giới vùng bảo vệ; có thể cần bảo vệ cả hai đầu. Một SPD tại một bộ truyền không phải thiết kế chống sét hoàn chỉnh.

Thiết bị bảo vệ xung quá áp (SPD) kẹp điện áp quá độ xuống đất nên cần nối đất ngắn, trực tiếp, trở kháng thấp. SPD bắt vào tủ sơn và nối bằng một mét dây mảnh chỉ có tính hình thức; SPD liên kết trực tiếp với thanh đất sạch mới bảo vệ được.

Danh sách kiểm tra nối đất thực tế

Xác nhận mạng liên kết bảo vệ và các điểm nối mốc tín hiệu theo thiết kế. Không tháo nối đất hiện trường như biện pháp chung để xử lý vòng đất.

Kiểm tra từng màn chắn theo bản vẽ đấu nối được phê duyệt, gồm tính liên tục, chiều dài hở, đầu siết cáp và liên kết cả hai đầu nếu cần.

Tách máng cáp. Không đi cáp 4–20 mA và cáp số cùng máng với cáp động cơ, cáp công suất; nơi buộc phải giao nhau, cho cắt vuông góc.

Liên kết SPD đúng cách. Hiệu quả chống xung phụ thuộc nối đất: ngắn, bản rộng, trực tiếp.

Kiểm tra lưới đất nhà máy. Nối đất thiết bị vào lưới đã ăn mòn hoặc bị ngắt không còn tác dụng nối đất.

Câu hỏi của kỹ thuật viên

Câu1. Vì sao số đọc trôi khi bơm khởi động?

Nguyên nhân có thể là sụt nguồn, ghép cảm ứng, chênh lệch mốc, giới hạn giao diện hoặc thay đổi công nghệ thực. Theo dõi nguồn và tín hiệu an toàn, kiểm tra tuyến dây và đối chiếu sự kiện trước khi đổi liên kết. Triệu chứng không chứng minh có đường đất thứ hai.

Câu2. Nên nối đất màn chắn ở bộ truyền hay tủ?

Theo yêu cầu thiết bị và EMC của cơ sở. Một số vòng lặp analog thường chỉ nối ở tủ, nhưng giao diện số, bảo vệ xung quá áp và liên kết đẳng thế có thể cần cách bố trí khác.

Câu3. Có cần bảo vệ xung quá áp cho mọi vòng lặp không?

Dựa vào đánh giá rủi ro sét và xung quá áp tại cơ sở, mức phơi nhiễm cáp, ranh giới vùng bảo vệ và khả năng chịu của thiết bị. Tính cả yêu cầu tương thích tín hiệu, điện áp, HART và khu vực nguy hiểm khi áp dụng; chỉ vị trí ngoài trời không đủ xác định thiết kế SPD hoàn chỉnh.

Câu4. Có thể dùng màn chắn làm dây dẫn dự phòng không?

Tuyệt đối không. Màn chắn là lớp chắn nhiễu, không phải dây dẫn tín hiệu; dùng nó mang dòng sẽ làm mất chức năng và ghép nhiễu trực tiếp vào tín hiệu.

Hướng dẫn kỹ thuật liên quan

• Tín hiệu đầu ra bộ truyền mức radar: Chọn loại phù hợp
• Bảo trì bộ truyền mức radar: Việc nên làm và việc không cần bận tâm

Trao đổi ứng dụng đo lường của bạn với METRAVON

Tài liệu kỹ thuật tham khảo

• Đấu nối màn chắn và liên kết đẳng thế