Yıldırım koruması, özellikle yayın endüstrisinde, duyarlı elektrik ekipmanlarını işleten kuruluşların önemli bir yönüdür. Yıldırım ve voltaj dalgalanmalarına karşı ilk savunma hattı ile ilgili topraklama sistemidir. Doğru tasarlanmadıkça ve takılmadıkça, herhangi bir dalgalanma koruması işe yaramaz.
TV verici sitelerimizden biri 900 metrelik bir dağın tepesinde yer almaktadır ve yıldırım dalgalanmaları yaşadığı bilinmektedir. Son zamanlarda tüm verici sitelerimizi yönetmek için atandım; Bu nedenle, sorun bana aktarıldı.
2015 yılında bir yıldırım grevi elektrik kesintisine neden oldu ve jeneratör ardışık iki gün boyunca koşmayı bırakmadı. Muayene üzerine, yardımcı transformatör sigortasının patladığını buldum. Ayrıca yeni kurulan otomatik aktarım anahtarı (ATS) LCD ekranının boş olduğunu fark ettim. Güvenlik kamerası hasar gördü ve mikrodalga bağlantısından video programı boş.
Daha da kötüsü, fayda gücü geri yüklendiğinde ATS patladı. Yeniden hava alabilmemiz için ATS'yi manuel olarak değiştirmek zorunda kaldım. Tahmini zarar 5.000 dolardan fazla.
Gizemli bir şekilde, LEA üç fazlı 480V dalgalanma koruyucusu hiç çalışma belirtisi göstermez. Bu benim ilgimi uyandırdı çünkü sitedeki tüm cihazları bu tür olaylardan korumalıdır. Neyse ki, verici iyi.
Topraklama sisteminin kurulumu için bir belge yoktur, bu nedenle sistemi veya topraklama çubuğunu anlayamıyorum. Şekil 1'den görülebileceği gibi, sahadaki toprak çok incedir ve aşağıdaki zeminin geri kalanı, silika bazlı bir izolatör gibi novaculit kayadan yapılmıştır. Bu arazide, olağan öğütülmüş çubuklar işe yaramayacak, kimyasal bir toprak çubuğu takılıp takılmadıklarını ve hala faydalı ömrü içinde olup olmadığını belirlemem gerekiyor.
İnternette yer direnci ölçümü hakkında birçok kaynak var. Bu ölçümleri yapmak için, Şekil 2'de gösterildiği gibi Fluke 1625 toprak direnci ölçer seçtim. Yalnızca toprak çubuğunu kullanabilen veya topraklama ölçümü için toprak çubuğunu sisteme bağlayabilen çok fonksiyonlu bir cihazdır. Buna ek olarak, insanların doğru sonuçlar elde etmek için kolayca takip edebilecekleri uygulama notları vardır. Bu pahalı bir metre, bu yüzden işi yapmak için bir tane kiraladık.
Yayın mühendisleri dirençlerin direncini ölçmeye alışkındır ve sadece bir kez gerçek değeri elde edeceğiz. Zemin direnci farklıdır. Aradığımız şey, dalgalanma akımı geçtiğinde çevredeki zeminin sağlayacağı dirençtir.
Teorisi, Şekil 1 ve Şekil 2. 3 ila 5'te açıklanan direnç ölçerken “potansiyel düşüş” yöntemini kullandım.
Şekil 3'te, belirli bir derinliğe sahip bir toprak çubuğu ve toprak çubuğundan belirli bir mesafeye sahip bir kaza C vardır. Toprak çubuğu. Bir voltmetre kullanarak, ikisi arasındaki VM voltajını ölçebiliriz. E ne kadar yakın olursak, VM voltajı o kadar düşük olur. VM, toprak çubuğunda sıfırdır. Öte yandan, C yığınına yakın voltajı ölçtüğümüzde VM yükselir. C'de VM, voltaj kaynağına eşittir. Ohm yasasını takiben, çevredeki kirin zemin direncini elde etmek için VS'nin VM voltajını ve mevcut C'yi kullanabiliriz.
Tartışma uğruna, toprak çubuğu E ve Kazık C arasındaki mesafenin 100 feet olduğunu ve voltajın yer çubuğundan E yığınına her 10 metrede bir ölçüldüğünü varsayarsak, sonuçları çizerseniz, direnç eğrisi şekil gibi görünmelidir. 4.
En düz kısım, zemin çubuğunun etki derecesi olan zemin direncinin değeridir. Bunun ötesinde geniş dünyanın bir parçası ve dalgalanma akımları artık nüfuz etmeyecek. Empedansın şu anda gittikçe yükseldiği düşünüldüğünde, bu anlaşılabilir.
Toprak çubuğu 8 feet uzunluğunda ise, Kazık C'nin mesafesi genellikle 100 feet'e ayarlanır ve eğrinin düz kısmı yaklaşık 62 feet'dir. Burada daha fazla teknik ayrıntı ele alınamaz, ancak Flue Corp.
Fluke 1625 kullanan kurulum Şekil 5'te gösterilmiştir. 1625 topraklama direnci ölçer, direnç değerini doğrudan sayaçtan okuyabilen kendi voltaj jeneratörüne sahiptir; OHM değerini hesaplamaya gerek yoktur.
Okuma kolay kısımdır ve zor kısım voltaj bahislerini yönlendirmektir. Doğru bir okuma elde etmek için toprak çubuğunun topraklama sisteminden bağlantısı kesilir. Güvenlik nedeniyle, tamamlanma sırasında yıldırım veya arıza olasılığı olmadığından emin oluruz, çünkü tüm sistem ölçüm işlemi sırasında zeminde yüzer.
Şekil 6: Lyncole Sistemi XIT toprak çubuğu. Gösterilen bağlantısı kesilmiş tel, alan topraklama sisteminin ana konnektörü değildir. Esas olarak yeraltına bağlı.
Etrafa baktığımda, gerçekten lincole sistemleri tarafından üretilen kimyasal bir toprak çubuğu olan toprak çubuğunu (Şekil 6) buldum. Toprak çubuğu, Lynconite adı verilen özel bir kil karışımı ile doldurulmuş 8 inç çapında, 10 metrelik bir delikten oluşur. Bu deliğin ortasında, 2 inç çapında aynı uzunlukta içi boş bakır tüp bulunur. Hibrit Lynconite, toprak çubuğu için çok düşük direnç sağlar. Birisi bana bu çubuğu kurma sürecinde, patlayıcıların delik açmak için kullanıldığını söyledi.
Voltaj ve akım kazıkları toprağa implante edildikten sonra, direnç değerinin okunduğu her yığıntan metreye bir tel bağlanır.
7 ohm'luk bir yer direnci değeri var, bu iyi bir değer. Ulusal Elektrik Kodu, zemin elektrotunun 25 ohm veya daha az olmasını gerektirir. Ekipmanın hassas doğası nedeniyle, telekomünikasyon endüstrisi genellikle 5 ohm veya daha az gerektirir. Diğer büyük endüstriyel tesisler daha düşük zemin direnci gerektirir.
Bir uygulama olarak, her zaman bu tür işlerde daha deneyimli insanlardan tavsiye ve içgörü ararım. Fluke teknik desteğini aldığım bazı okumalarda tutarsızlıklar hakkında sordum. Bazen bahislerin zeminle iyi bir temas kurabileceğini söylediler (belki de kaya zor olduğu için).
Öte yandan, toprak çubukları üreticisi olan lincole zemin sistemleri, okumaların çoğunun çok düşük olduğunu belirtti. Daha yüksek okumalar bekliyorlar. Ancak, toprak çubukları hakkında makaleler okuduğumda, bu fark meydana gelir. Her yıl 10 yıl boyunca ölçüm alan bir araştırma, okumalarının% 13-40'ının diğer okumalardan farklı olduğunu buldu. Ayrıca kullandığımız aynı öğütülmüş çubukları kullandılar. Bu nedenle, çoklu okumaları tamamlamak önemlidir.
Başka bir elektrik yükleniciden gelecekte bakır hırsızlığını önlemek için binadan toprak çubuğuna daha güçlü bir toprak kablosu bağlantısı kurmasını istedim. Ayrıca başka bir yer direnci ölçümü gerçekleştirdiler. Ancak, okumayı almadan birkaç gün önce yağmur yağdı ve aldıkları değer 7 ohm'dan bile düşüktü (çok kuru olduğunda okumayı aldım). Bu sonuçlardan, toprak çubuğunun hala iyi durumda olduğuna inanıyorum.
Şekil 7: Topraklama sisteminin ana bağlantılarını kontrol edin. Topraklama sistemi toprak çubuğuna bağlansa bile, toprak direncini kontrol etmek için bir kelepçe kullanılabilir.
480V dalgalanma baskılayıcısını servis girişinden sonra, ana bağlantı kesme anahtarının yanında bir noktaya taşıdım. Eskiden binanın bir köşesindeydi. Ne zaman bir yıldırım dalgalanması olduğunda, bu yeni yer dalgalanma baskılayıcıyı ilk etapta koyar. İkincisi, zemin çubuğu arasındaki mesafe mümkün olduğunca kısa olmalıdır. Önceki düzenlemede ATS her şeyin önüne geldi ve her zaman liderlik etti. Dalgalanma baskılayıcısına bağlı üç fazlı kablolar ve toprak bağlantısı empedansı azaltmak için daha kısa hale getirilir.
Garip bir soruyu araştırmak için tekrar geri döndüm, ATS yıldırım dalgalanması sırasında patladığında dalgalanma baskılayıcı neden çalışmadı. Bu kez, tüm devre kesici panellerin, yedek jeneratörlerin ve vericilerin tüm toprak ve nötr bağlantılarını iyice kontrol ettim.
Ana devre kesici panelinin zemin bağlantısının eksik olduğunu buldum! Bu aynı zamanda dalgalanma baskılayıcı ve ATS'nin topraklandığı yerdir (bu da dalgalanma baskılayıcısının çalışmamasının nedeni de budur).
Kayboldu çünkü bakır hırsız ATS kurulmadan önce panele bağlantıyı kesti. Önceki mühendisler tüm zemin kablolarını onardı, ancak devre kesici paneline zemin bağlantısını geri yükleyemediler. Panelin arkasında olduğu için kesilmiş telin görmek kolay değildir. Bu bağlantıyı düzelttim ve daha güvenli hale getirdim.
Yeni bir üç fazlı 480V ATS kuruldu ve ek koruma için ATS'nin üç fazlı girişinde üç Nautel ferrit toroidal çekirdek kullanıldı. Dalgalanma baskılayıcı sayacının da çalıştığından eminim, böylece bir dalgalanma olayının ne zaman meydana geldiğini biliyoruz.
Fırtına mevsimi geldiğinde, her şey yolunda gitti ve ATS iyi çalışıyordu. Bununla birlikte, kutup transformatör sigortası hala esiyor, ancak bu sefer ATS ve binadaki diğer tüm ekipmanlar artık dalgalanmadan etkilenmiyor.
Güç şirketinden üflenmiş sigortayı kontrol etmesini istiyoruz. Sitenin üç fazlı iletim hattı hizmetinin sonunda olduğu söylendi, bu yüzden artış sorunlarına daha yatkın. Kutupları temizlediler ve kutup transformatörlerinin üzerine yeni ekipmanlar kurdular (ben de bir tür dalgalanma baskılayıcı olduklarına inanıyorum), bu da sigortanın yanmasını gerçekten engelledi. İletim hattında başka şeyler yapıp yapmadıklarını bilmiyorum, ama ne yaparlarsa yapsınlar, işe yarıyor.
Bütün bunlar 2015'te oldu ve o zamandan beri voltaj dalgalanmaları veya fırtınalarla ilgili herhangi bir sorunla karşılaşmadık.
Voltaj dalgalanma problemlerini çözmek bazen kolay değildir. Kablolama ve bağlantıda tüm sorunların dikkate alınmasını sağlamak için dikkatli olunmalı ve kapsamlı olmalıdır. Topraklama sistemlerinin ve yıldırım dalgalanmalarının arkasındaki teori çalışmaya değer. Kurulum işlemi sırasında doğru kararları vermek için hatalar sırasında tek noktalı topraklama, voltaj gradyanları ve toprak potansiyeli artışlarının sorunlarını tam olarak anlamak gerekir.
CBTE CBRE John Marcon, kısa süre önce Arkansas, Little Rock'taki Zafer Televizyon Ağı'nda (VTN) Baş Mühendis olarak görev yaptı. Radyo ve televizyon yayın vericileri ve diğer ekipmanlarda 27 yıllık deneyime sahiptir ve aynı zamanda eski bir profesyonel elektronik öğretmenidir. Elektronik ve İletişim Mühendisliği alanında lisans derecesine sahip SBE sertifikalı bir yayın ve televizyon yayın mühendisidir.
Bu tür raporlar ve pazar lideri tüm haberlerimiz, özelliklerimiz ve analizlerimizle güncel kalmak için lütfen bültenimize kaydolun.
FCC ilk karışıklıktan sorumlu olsa da, Medya Bürosu'nun lisans sahibine verilmesi için hala bir uyarı var
© 2021 Future Publishing Limited, Quay House, Amba, Bath Ba1 1ua. her hakkı saklıdır. İngiltere ve Galler Şirket Kayıt Numarası 200885.
Gönderme Zamanı: Tem-14-2021
