اهمیت سیستم های پنوماتیک مناسب و اقدامات ایمنی برق

در محیط های صنعتی، اتوماسیون برق سیستم های پنوماتیک، پردازش مواد و فرآیندهای تولید که نیاز به اطمینان و دقت دارند، در حالی که هوای فشرده، سیستم های انرژی اولیه است، سیستم های مدرن پنوماتیک، کنترل های الکتریکی، سنسورها، دریچه های نوروئید و کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) را معرفی می کند که باید از طریق اقدامات مناسب زمینه و ایمنی جامع مدیریت شود.

درک اجزای الکتریکی سیستم های پنوماتیک

سیستم های پنوماتیک اغلب به عنوان مکانیکی به نظر می رسند، اما عملکرد آنها بستگی به زیر سیستم های الکتریکی برای کنترل و نظارت دارد. دریچه های کنترل جهت هدایت شده سیگنال های الکتریکی را به عمل های پنوماتیک تبدیل می کنند. مبدل های فشار، سنسورهای جریان و کاوشگرهای دما داده های حساس را به کنترل کننده ها تغذیه می کنند.

پایه گذاری مناسب اولین خط دفاع است که با ارائه یک مسیر کم ارتفاع به زمین، زمین سازی تضمین می کند که جریان های خطا به طور ایمن پراکنده شده اند، جلوگیری از ایجاد ولتاژ خطرناک در سطوح فلزی در معرض، زمین لرزه همچنین ولتاژ سیستم را تثبیت می کند و تداخل الکترومغناطیسی (EMI) را کاهش می دهد که می تواند سیگنال های کنترل کننده را بدون یک سیستم زمینی قابل اعتماد مختل کند، حتی یک نصب خوب طراحی شده، به یک مسئولیت ایمنی تبدیل می شود.

خطرات الکتریکی خاص برای سیستم های پنوماتیک

چندین خطر الکتریکی به ویژه در محیط های مختلف وجود دارد:

شوک الکتریکی: بخش های رسانا را نشان می دهد - مانند دریچه، اتصالات وان و کمپرسور - می توانند انرژی بگیرند اگر عایق نتواند.
فلش و آتش: گسل در درایو های کمپرسور با قدرت بالا یا پانل های کنترل می تواند قوس هایی را تولید کند که گرد و غبار، گرد و غبار روغن یا مواد قابل احتراق را که معمولا در تنظیمات صنعتی یافت می شود، ایجاد می کند.
آسیب دیدگی: ولتاژ کنترل نشده از رعد و برق یا حوادث تغییر می تواند PLC I / O ماژول ها، مدارهای سنسور و رابط های ارتباطی را از بین ببرد.
]EMI و فساد سیگنال: زمین های ضعیف حلقه های زمینی ایجاد می کند که سر و صدا را به سیگنال های سنسور آنالوگ معرفی می کنند، و باعث ایجاد دریچه نامنظم یا زنگ هشدار های کاذب می شوند.

این خطرات بر این نکته تأکید می کنند که چرا زمین باید نه به عنوان یک پس از تفکر بلکه به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از طراحی سیستم مورد توجه قرار گیرد.

چرا زمین سازی مناسب برای سیستم های پنوماتیک ضروری است

زمین سازی در یک سیستم پنوماتیک عملکرد چندگانه دارد، اول، تفاوت بالقوه بین هر دو بخش رسانا را به سطح امن محدود می کند. دوم، یک مسیر بازگشت برای جریان های خطا فراهم می کند تا دستگاه های محافظت بیش از حد (فوها یا شکستن مدار) بتوانند به سرعت عمل کنند.

در یک کابینت معمولی پنوماتیک، سیستم زمینی با یک الکترود زمینی اصلی شروع می شود - اغلب یک میله مس که به اعماق زمین حرکت می کند - متصل به یک نوار اتوبوس زمینی است.تمام تجهیزات، سپرهای کابلی و خطوط فلزی به این نوار اتوبوس با استفاده از چراغ سبز یا سبز / زرد متصل می شوند.این تضمین می کند که هیچ دو جزء یک تفاوت ولتاژ خطرناک را در شرایط خطا ایجاد نمی کند.

اجزای کلیدی یک سیستم زمینی

(فَلَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُوا مَهُمَهُمَهُمَهُوا مَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُوا مَهُمَهُمَهُوا مَهُمْهُمْهُمْهُوا مَهُمَهُمْهُمَهُمَهُمَهُمْهُمْهُوَهُمَهُمْهُمَهُمَهُوا مَهُمَهُوا مَهُمَهُمَهُمَهُمَهُوا مَهُمَهُمَهُمَهُوَهُمَهُوَهُوَهُمَهُوَهُمَهُوَهُم
هدایت کننده های گرد و غبار: کابل های مس بیمه با توجه به جریان خطای موجود سیستم (پر از NEC ماده 250 اندازه گیری شده است.
[در این میان]، [به جز] [بران]، [[۱]]، [۱] [۱]،] درها، پانل ها و دیگر قطعات متحرک به زمین اصلی متصل می شوند.
اتوبوس های گرد نقاط مرکزی در پانل های کنترل که در آن همه هادی های زمین خاتمه می یابد.
دستگاه های محافظ (SPDs): قطعات که ولتاژ را قبل از رسیدن به الکترونیک حساس، مسدود می کنند.

هر عنصر باید به درستی اندازه، نصب شده و حفظ شود تا عملیات موثر را بر چرخه عمر سیستم تضمین کند.

طراحی یک سیستم زمینی برای تجهیزات پنوماتیک

یک رویکرد سیستماتیک به طراحی زمین با شناسایی تمام قطعات فلزی که می تواند انرژی زا شود آغاز می شود، این شامل فریم های کمپرسور، manifolds، سیلندرها، لوله کشی و سینی های کابل است که پس از شناسایی، طراحی باید با کدهای قابل اجرا مانند OSHA 1910.304 [F:1 و NFPA 79 (استاندارد برای ماشین آلات صنعتی) مطابقت داشته باشد.

مرحله 1: ایجاد یک نقطه واحد (SPG)

برای جلوگیری از حلقه های زمینی، تمام هادی های زمینی باید در یک نقطه خاتمه یابند – به طور معمول اتوبوس اصلی در کابینت کنترل. اتصال زمین در نقاط مختلف جریان های گردشی ایجاد می کند که نویز را به مدارهای سیگنال تزریق می کنند.معماری یک مرجع ولتاژ مشترک در سراسر سیستم را تضمین می کند.

مرحله ۲: مدیران اندازه برای جریان خطا

هادی های زمینی باید قادر به حمل حداکثر خطا فعلی تا زمان باز شدن دستگاه های بیش از حد فعلی باشند.برای سیستم های پنوماتیک با درایوهای فرکانس متغیر یا موتورهای بزرگ، این می تواند از جدول 250.122 از NEC برای تعیین حداقل اندازه هادی ها تجاوز کند و در نظر گرفتن افزایش اندازه کابل طولانی برای کاهش ناتوانی.

مرحله 3: باند متال های دیواری و نژادی

تمام محفظه ها، از جمله جزایر دریچه و جعبه های اتصال، باید به اتوبوس زمینی با هادی های مداوم پیوند داده شوند.بخش های سینی و کابل باید با استفاده از پرش های پیوند در هر مفصل پیوند داده شوند.

مرحله 4: محافظت از مدار سیگنال و کنترل

سیگنال های آنالوگ و دیجیتال در برابر سر و صدای القا شده آسیب پذیر هستند.استفاده از کابل های پیچ خورده با سپر تنها در یک انتها (معمولا در انتهای PLC) برای جلوگیری از حلقه های زمینی سرکوب کننده های موجی را بر روی تمام کابل های خارجی وارد کابینت نصب می کنند، به ویژه آنهایی که در خارج از منزل به سنسورها یا I/O از راه دور می روند.

مرحله پنجم: بررسی مقاومت زمینی

پس از نصب، مقاومت بین الکترود زمینی اصلی و زمین را با استفاده از یک آزمایش ضعیف اندازه گیری کنید. استاندارد 142 مقاومت 5Ohms یا کمتر برای سیستم های صنعتی حساس نشان دهنده تماس ضعیف خاک یا اتصالات سوراخ شده است که نیاز به اصلاح دارند.

تدابیر ایمنی الکتریکی اضافی

تنها زمین زدن نمی تواند تمام خطرات الکتریکی را برطرف کند.یک استراتژی ایمنی جامع شامل لایه های متعدد محافظت است.

حفاظت از جریان و زمین-Fault Protection

وقفه های مدار و فیوزها باید به سرعت برای خطاهای روشن انتخاب شوند.علاوه بر این، قطع کننده های مدار زمین (GFCI) برای هر نقطه عطفی در 6 فوت سینک، ایستگاه های شستشو یا مناطق مرطوب مورد نیاز است.

روش های Lockout/Tagout (LOTO)

قبل از هر گونه تعمیر و نگهداری یا بازرسی، تمام منابع انرژی الکتریکی باید جدا، قفل شده و برچسب زده شوند.سیستم های پنوماتیک ممکن است انرژی ذخیره شده در گیرنده های هوا یا پرت کننده ها را ذخیره کرده باشند؛ این موارد باید کاهش یابد.O انطباق بسیار زیادی مانع از شروع کار تصادفی می شود که می تواند باعث آسیب شدید شود.

نظارت بر عایق و آزمایش

تست مقاومت در برابر عایق دوره با استفاده از یک megohmmeter عایق سیم، رطوبت در داخل و یا آلودگی در کویل دریچه را مشخص می کند.خواندن خواندن را با مقادیر پایه مقایسه کنید و جایگزین اجزایی که نشان دهنده افت قابل توجهی است.

تجهیزات حفاظتی شخصی (PPE)

کارگرانی که در حال انجام عیب یابی زنده یا کار نزدیک به قطعات انرژی زا هستند باید PPE مناسب را بپوشند: دستکش های ولتاژ، عینک ایمنی با سپرهای جانبی، لباس های مقاوم در برابر شعله و سپر صورت قوس دار بستگی به تجزیه و تحلیل انرژی مورد نیاز از پانل خاص دارد.

بهترین روش های تعمیر و نگهداری و بازرسی

یک سیستم پایه تنها تا زمانی موثر است که اتصالات آن دست نخورده باقی بمانند.در حالی که خوردگی، لرزش، دوچرخه سواری حرارتی و آسیب مکانیکی می تواند یکپارچگی اتصال را در طول زمان به خطر بیاندازد.

بررسی بصری تمام اتصالات زمینی برای زنگ زدن، رنگ زدایی یا سستی.
• تایید گشتاور های پیچ خورده (per Production Characters)
تست ثبات بین هر محفظه و اتوبوس اصلی زمین
اندازه گیری مقاومت زمین حداقل در سال یا بعد از هر رویداد رعد و برق.
تصویربرداری حرارتی از میله های اتوبوس و هادی های زمینی برای تشخیص نقاط داغ از مفاصل با سرعت بالا.

مستند تمام نتایج آزمون و اقدامات اصلاحی.داده های روندینگ می توانند به طور تدریجی بدتر شوند قبل از اینکه منجر به شکست شود.

آموزش و فرهنگ ایمنی

حتی بهترین سیستم زمینی طراحی شده را می توان با یک پرش کننده پیوند یا یک سیم قطع شده شکست داد. پرسنل باید درک کنند که چرا مسائل زمینه ای و چگونگی تشخیص شرایط ناامن.

نظریه الکتریکی پایه مربوط به زمینه سازی و پیوند
محل و شناسایی اجزای زمینی در این مرکز
استفاده مناسب از تست های ولتاژ و چند متر
روش های گزارش برای سیم های زمین آسیب دیده یا بند های پیوند از دست رفته
پاسخ اضطراری برای حوادث شوک الکتریکی (قدرت، تماس برای کمک، CPR در صورت آموزش دیده)

فرهنگ را تشویق کنید که در آن نگرانی های ایمنی بدون ترس از مذاکرات جعبه ابزار منظم و دوره های تازه کار مطرح می شود و امنیت را در ذهن نگه می دارد.

نتیجه گیری

زمینه مناسب و ایمنی برق اضافی اختیاری در طراحی سیستم های پنوماتیک نیست - آنها الزامات اساسی هستند که از افراد، تجهیزات و تداوم تولید محافظت می کنند.با درک خطرات الکتریکی، پیاده سازی زیرساخت های قوی زمینی و تکمیل آن با حفاظت از زمان، نظارت بر عایق و تعمیر و نگهداری دقیق، مهندسان می توانند سیستم های پنوماتیک را ایجاد کنند که به طور ایمن و قابل اعتماد سال پس از سرمایه گذاری و منابع در آموزش زمین امن برای کاهش مسئولیت های اداری و کاهش می یابد.