در سیستمهای دونده داغ، زمین{0} یک نقطهای مؤثرترین و اساسیترین روش برای حل تداخل حلقه زمین است. این به این دلیل است که اختلاف پتانسیل زمین را حذف میکند-عامل اصلی که جریانهای گردشی- را در منبع ایجاد میکند. این یک راه حل کم هزینه، ساختاری ساده و بسیار موثر است. در مقابل، جداسازی الکتریکی، انتقال متعادل، چوکهای حالت معمول-و بهینهسازی سیمکشی معمولاً برای سناریوهای خاص تنظیم میشوند یا به عنوان اقدامات تکمیلی عمل میکنند.
1. چرا Single{1}}Point Grounding موثرترین است؟
ماهیت تداخل حلقه زمین در وجود یک اختلاف پتانسیل (ΔV) بین چندین نقطه زمین نهفته است. این اختلاف پتانسیل جریان را به جریان از طریق یک حلقه بسته هدایت می کند، که متعاقباً به خطوط سیگنال حساس، مانند خطوط متصل به ترموکوپل، جفت می شود. اتصال زمین یک نقطه-این مشکل را با اتصال همه نقاط اتصال به زمین-از جمله واحد کنترل دما، قالب و ماژولهای گرمایش-به یک نقطه زمین فیزیکی یکپارچه حل میکند. این تضمین می کند که هیچ تفاوت پتانسیلی در سیستم وجود ندارد و در نتیجه نیروی محرکه در پشت جریان های در گردش را بطور اساسی قطع می کند.
کاربرد گسترده: هم برای طراحی سیستم های جدید و هم برای مقاوم سازی بیشتر تاسیسات موجود مناسب است.
کم هزینه: فقط به کابل مسی{0}}امپدانس کم و یک پایه اتصال زمین نیاز دارد.
تأثیر مستقیم: به دنبال اصلاح، نوسانات دما اغلب می تواند از ± 3 درجه به ± 1 درجه کاهش یابد.
مطالعه موردی تجربی: یک کارخانه تولید قالب لوازم خانگی، مقاومسازی «{0}}زمینکننده تک نقطهای بهعلاوه زمین محافظ تکنقطهای-پایاندار» را اجرا کرد. در نتیجه، نوسانات دما از 3.0 ± درجه به 0.8 ± درجه کاهش یافت و نرخ ضایعات بیش از 35 درصد کاهش یافت.
2. تعیین موقعیت و محدودیت های روش های دیگر
|
روش |
نقش در سیستم های دونده داغ |
محدودیت ها |
|
جداسازی الکتریکی (به عنوان مثال، تقویت کننده های ایزوله) |
از نظر فیزیکی حلقه های زمین را در مسیر سیگنال می شکند. مناسب برای سیستم های قدیمی که در آن نقطه زمین یکپارچه نمی تواند ایجاد شود. |
هزینه بالا؛ نیاز به نصب ماژول های اضافی دارد. به جای یک «درمان» به عنوان یک "درمان" عمل می کند. |
|
انتقال متعادل (سیگنال دهی دیفرانسیل) |
تداخل حالت رایج را سرکوب می کند. با این حال، سیستمهای دونده داغ معمولاً از ترموکوپلها (که سیگنالهای نامتعادل تولید میکنند) استفاده میکنند که کاربرد آن را محدود میکند. |
برای سیستم های ورودی ترموکوپل استاندارد مناسب نیست. |
|
خفگی حالت معمولی{{0} |
Suppresses high-frequency noise (>100 کیلوهرتز)؛ کارایی محدودی در برابر تداخل برق{1}}فرکانس (50 هرتز) دارد. |
به جای علت اصلی تداخل فرکانس{0}قدرت که معمولاً در سیستمهای دونده داغ با آن مواجه میشویم، به علائم میپردازد. |
|
بهینه سازی سیم کشی |
شدت جفت شدن را کاهش می دهد. به عنوان یک اقدام کمکی ضروری عمل می کند. |
نمی توان منبع اصلی را که باعث اختلاف پتانسیل می شود حذف کرد. اثربخشی محدود زمانی که به صورت جداگانه استفاده می شود. |
توجه: در کاربردهای مهندسی عملی، یک استراتژی ترکیبی-با اولویت دادن به «زمینسازی تک نقطهای» در حالی که از «ایزوله سیگنال» بهعنوان مکمل استفاده میشود-اغلب برای متعادل کردن قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری اتخاذ میشود.
3. توصیه های پیاده سازی: اولویت بندی تک نقطه ای-
نقطه زمین یکپارچه: همه پایانه های زمین-از جمله ترمینال های واحد کنترل دما، قاب قالب و سیستم گرمایش منیفولد- را با استفاده از کابل مسی امپدانس کم-به یک پایه زمین تعیین شده متصل کنید.
Single-Ended Shield Grounding: لایه محافظ کابل های سیگنال را فقط در انتهای واحد کنترل دما زمین کنید. انتهای راه دور را شناور (غیر زمینی) بگذارید و مطمئن شوید که به درستی عایق شده است.
حذف نقاط زمینی ناخواسته: لوله های آب خنک کننده و خطوط هیدرولیک را بررسی کنید تا مطمئن شوید که از طریق فلنج های عایق ایزوله شده اند، در نتیجه از ایجاد اتصالات زمینی "مخفی" جلوگیری می شود.
استاندارد تأیید: به دنبال اقدامات اصلاحی، از یک مولتی متر True RMS برای اندازه گیری ولتاژ AC بین نقاط مختلف زمین استفاده کنید. خوانش باید کمتر از 0.1 ولت باشد و نوسانات دما باید تثبیت شوند.
