Zaštita od munje ključni je aspekt organizacija koje upravljaju osjetljivom električnom opremom, posebno u industriji emitiranja. Povezano s prvom linijom obrane od munje i napona je sustav uzemljenja. Ako nije dizajnirano i instalirano ispravno, bilo koja zaštita od prenapona neće uspjeti.
Jedno od naših web mjesta TV odašiljača nalazi se na vrhu planine visoke 900 stopa i poznato je po tome što doživljava munje. Nedavno su mi dodijeljeni da upravljam svim našim web lokacijama odašiljača; Stoga mi je problem prenio.
Štrajk munje u 2015. uzrokovao je nestanak struje, a generator nije prestao trčati dva uzastopna dana. Nakon inspekcije, otkrio sam da je osigurač komunalnog transformatora puhao. Također sam primijetio da je novoinstalirani LCD zaslon automatskog prijenosa (ATS) LCD prazan. Sigurnosna kamera oštećena je, a video program s mikrovalne veze je prazan.
Da stvar bude još gora, kad je obnovljena komunalna snaga, ATS je eksplodirao. Da bismo se ponovno emitirali, bio sam prisiljen ručno prebaciti ATS. Procijenjeni gubitak je veći od 5000 dolara.
Tajanstveno, Trofazni 480V zaštitnik Trofaze 480V uopće ne pokazuje znakove rada. To je pobudilo moje zanimanje jer bi trebalo zaštititi sve uređaje na web mjestu od takvih incidenata. Srećom, odašiljač je dobar.
Ne postoji dokumentacija za ugradnju sustava uzemljenja, tako da ne mogu razumjeti sustav ili šipku za uzemljenje. Kao što se može vidjeti na slici 1, tlo na licu mjesta je vrlo tanko, a ostatak tla ispod izrađen je od novaculitne stijene, poput izolatora na bazi silicijevog dioksida. Na ovom terenu, uobičajene mljevene šipke neće raditi, moram utvrditi jesu li ugradili kemijsku šipku i je li još uvijek u svom korisnom vijeku.
Na Internetu je puno resursa o mjerenju otpora tla. Da bih izvršio ta mjerenja, odabrao sam mjerač otpora tla Fluke 1625, kao što je prikazano na slici 2., to je višenamjenski uređaj koji može koristiti samo mljevenu šipku ili povezati mljevenu šipku na sustav za mjerenje uzemljenja. Uz sve to, postoje i bilješke o aplikacijama koje ljudi lako mogu slijediti kako bi dobili točne rezultate. Ovo je skup metar, pa smo unajmili jedan da bismo obavili posao.
Inženjeri emitiranja navikli su na mjerenje otpora otpornika, a samo jednom ćemo dobiti stvarnu vrijednost. Otpor tla je različit. Ono što tražimo je otpor koji će osigurati okolno tlo kada prođe struja naleta.
Koristio sam metodu "potencijalnog pada" pri mjerenju otpora, čija je teorija objasnjena na slici 1 i slici 2. 3 do 5.
Na slici 3, postoji mljevena šipka E od određene dubine i hrpa C s određenom udaljenom od mljevene šipke E. Izvor napona VS povezan je između dva, što će stvoriti struju E između hrpe C i Grozni štap. Pomoću voltmetra možemo izmjeriti naponski VM između dva. Što smo bliže E, to je niži napon VM. VM je nula na mljevenoj šipci E. S druge strane, kada mjerimo napon u blizini gomile C, VM postaje visok. Na kapitalu C, VM je jednak izvoru napona vs. Slijedeći Ohmov zakon, možemo upotrijebiti naponski VM i struju C uzrokovanu VS -om za dobivanje tla otpornosti okolne prljavštine.
Pod pretpostavkom da je radi rasprave udaljenost između mljevene šipke E i hrpe C 100 stopa, a napon se mjeri svakih 10 stopa od mljevene šipke do gomile C. Ako crtate rezultate, krivulja otpora trebala bi izgledati kao slika 4.
Najvažniji dio je vrijednost otpornosti na zemlju, što je stupanj utjecaja mljevene šipke. Povrh toga je dio ogromne zemlje, a vatrene struje više neće prodrijeti. S obzirom na to da impedancija u ovom trenutku postaje sve veća i veća, to je razumljivo.
Ako je mljevena šipka dugačka 8 stopa, udaljenost gomile C obično se postavlja na 100 stopa, a ravni dio krivulje je oko 62 stopa. Više tehničkih detalja ovdje se ne može obuhvatiti, ali mogu se naći u istoj primjeni Fluke Corp.
Postavljanje pomoću Fluke 1625 prikazano je na slici 5. mjerač otpora na uzemljenje 1625. ima svoj vlastiti generator napona, koji može očitati vrijednost otpora izravno iz brojila; Nema potrebe izračunati OHM vrijednost.
Čitanje je jednostavan dio, a težak dio je pokretanje naponskih uloga. Da bi se dobilo točno čitanje, zemaljska šipka je isključena od sustava uzemljenja. Iz sigurnosnih razloga osiguravamo da u trenutku završetka ne postoji mogućnost munje ili neispravnosti, jer cijeli sustav lebdi na tlu tijekom postupka mjerenja.
Slika 6: Lyncole System XIT mljevena šipka. Prikazana nepovezana žica nije glavni priključak sustava za uzemljenje polja. Uglavnom povezano pod zemljom.
Gledajući oko sebe, pronašao sam mljevenu šipku (slika 6), koja je doista kemijska mljevena šipka koju proizvodi Lyncole Systems. Zemljana šipka sastoji se od 8-inčnog promjera, 10 stopa, napunjene posebnom glinenom smjesom nazvanom Lynconite. U sredini ove rupe nalazi se šuplja bakrena cijev iste duljine promjera 2 inča. Hibridni linkonit pruža vrlo nizak otpor za mljevenu šipku. Netko mi je rekao da su u procesu instaliranja ovog štapa eksplozivi korišteni za izradu rupa.
Jednom kada se gomile napona i struje implantiraju u zemlju, žica je spojena iz svake gomile na metar zauzvrat, gdje se očitava vrijednost otpora.
Dobio sam vrijednost otpora na zemlju od 7 ohma, što je dobra vrijednost. Nacionalni električni kôd zahtijeva da zemljana elektroda bude 25 ohma ili manje. Zbog osjetljive prirode opreme, telekomunikacijska industrija obično zahtijeva 5 ohma ili manje. Ostale velike industrijske biljke zahtijevaju niži otpor tla.
Kao praksa, uvijek tražim savjet i uvide od ljudi koji su iskusniji u ovoj vrsti posla. Pitao sam Fluke tehničku podršku o odstupanjima u nekim od čitanja koje sam dobio. Rekli su da ponekad ulozi možda neće uspostaviti dobar kontakt sa tlom (možda zato što je stijena teška).
S druge strane, Lyncole Ground Systems, proizvođač zemaljskih šipki, izjavio je da je većina očitavanja vrlo niska. Očekuju veća očitanja. Međutim, kad čitam članke o zemljanim šipkama, ta se razlika događa. Studija koja je mjerila svake godine 10 godina otkrila je da se 13-40% njihovih čitanja razlikuje od ostalih čitanja. Koristili su i iste uzemljene šipke koje smo koristili. Stoga je važno dovršiti više čitanja.
Zamolio sam drugog električnog izvođača da ugradi jaču priključak žice za uzemljenje od zgrade na mljevenu šipku kako bi se spriječila krađa bakra u budućnosti. Također su izvršili još jedno mjerenje otpora tla. Međutim, kiša je padala nekoliko dana prije nego što su uzeli čitanje, a vrijednost koju su dobili bila je čak niža od 7 ohma (čitao sam čitanje kad je bilo vrlo suho). Iz ovih rezultata vjerujem da je zemaljska šipka još uvijek u dobrom stanju.
Slika 7: Provjerite glavne veze sustava uzemljenja. Čak i ako je sustav uzemljenja spojen na mljevenu šipku, za provjeru otpora tla može se koristiti stezaljka.
Premjestio sam 480V Suspresor Suspresor na točku u liniji nakon ulaza u uslugu, pored glavnog prekidača za isključivanje. Nekada je bio u kutu zgrade. Kad god dođe do munje, ovo novo mjesto stavlja na prvom mjestu supresor prenapona. Drugo, udaljenost između nje i mljevene šipke trebala bi biti što kraća. U prethodnom aranžmanu, ATS je došao ispred svega i uvijek preuzeo vodstvo. Trofazne žice spojene na prenaponski supresor i njezin priključak na zemlju su kraće kako bi se smanjila impedancija.
Ponovno sam se vratio da istražim čudno pitanje, zašto supresor prenapona nije radio kad su ATS eksplodirali tijekom naleta munje. Ovog puta temeljito sam provjerio sve zemlje i neutralne priključke svih ploča za prekid kruga, rezervnih generatora i odašiljača.
Otkrio sam da nedostaje priključak glavnog prekidača! Ovdje su utemeljeni i supresor prenapona i ATS (tako da je to i razlog zašto prenaponski supresor ne radi).
Izgubljen je jer je bakreni lopov presjekao vezu s pločom negdje prije instaliranja ATS -a. Prethodni inženjeri popravili su sve uzemljene žice, ali nisu bili u mogućnosti vratiti priključak na tlo na ploču prekidača. Izrezanu žicu nije lako vidjeti jer je na stražnjoj strani ploče. Popravio sam ovu vezu i učinio je sigurnijom.
Ugrađena je nova trofazna 480V ATS, a tri toroidne jezgre Nautel ferita korištene su na trofaznom unosu ATS-a za dodatnu zaštitu. Osiguravam da i brojač supresora prenapona također djeluje tako da znamo kada se dogodi događaj.
Kad je došla sezona oluje, sve je prošlo u redu i ATS je dobro trčao. Međutim, osigurač transformatora pola još uvijek puše, ali ovaj put na ATS i sve ostale opreme u zgradi više ne utječu nalet.
Tražimo od tvrtke za napajanje da provjeri ispuhani osigurač. Rečeno mi je da je mjesto na kraju trofazne usluge prijenosa, tako da je sklonije problemima s porastom. Očistili su stupove i ugradili neku novu opremu na vrh transformatora stupa (vjerujem da su i neka vrsta supresora prenapona), što je zaista spriječilo da osigurač pamet. Ne znam jesu li radili druge stvari na liniji prijenosa, ali bez obzira na to što rade, to djeluje.
Sve se to dogodilo 2015. godine, a od tada nismo naišli na probleme povezane s naponskim udarima ili grmljavinom.
Rješavanje problema s porastom napona ponekad nije lako. Mora se paziti i temeljito kako bi se osiguralo da se svi problemi uzimaju u obzir u ožičenju i povezivanju. Teorija koja stoji iza sustava uzemljenja i munje vrijedi proučiti. Potrebno je u potpunosti razumjeti probleme uzemljenja u jednoj točki, gradijenta napona i prizemnog potencijala raste tijekom grešaka kako bi se donijele ispravne odluke tijekom postupka ugradnje.
John Marcon, CBTE CBRE, nedavno je bio vršitelj dužnosti glavnog inženjera u televizijskoj mreži Victory (VTN) u Little Rocku, Arkansas. Ima 27 godina iskustva u prijenosu radio i televizijske emisije i drugu opremu, a ujedno je i bivši učitelj profesionalne elektronike. On je inženjer emisije i televizijskog emitiranja s certifikatom SBE s diplomom iz elektronike i komunikacijskog inženjerstva.
Za više takvih izvještaja i da biste bili u tijeku sa svim našim vijestima, značajkama i analizama vodećih tržišta, prijavite se za naš bilten ovdje.
Iako je FCC odgovoran za početnu zbrku, medijski ured još uvijek ima upozorenje da se izdaje licencira
© 2021 Buduće Publishing Limited, Quay House, The Ambury, Bath BA1 1UA. Sva prava pridržana. Registracijski broj tvrtke Engleske i Walesa 2008885.
Post Vrijeme: srpanj-14-2021
