Ulinzi wa umeme ni kipengele muhimu cha mashirika yanayotumia vifaa vya umeme nyeti, hasa katika sekta ya utangazaji.Kuhusiana na mstari wa kwanza wa ulinzi dhidi ya umeme na kuongezeka kwa voltage ni mfumo wa kutuliza.Isipokuwa imeundwa na kusakinishwa kwa usahihi, ulinzi wowote wa upasuaji hautafanya kazi.
Moja ya tovuti zetu za kisambaza TV ziko juu ya mlima wenye urefu wa futi 900 na inajulikana kwa kukumbana na mawimbi ya umeme.Hivi majuzi nilipewa jukumu la kusimamia tovuti zetu zote za kisambazaji;kwa hiyo, tatizo lilipitishwa kwangu.
Mgomo wa umeme mnamo 2015 ulisababisha kukatika kwa umeme, na jenereta haikuacha kufanya kazi kwa siku mbili mfululizo.Baada ya ukaguzi, niligundua kuwa fuse ya kibadilishaji cha matumizi ilikuwa imepulizwa.Niligundua pia kuwa onyesho la LCD la kubadili kiotomatiki (ATS) lililosanikishwa ni tupu.Kamera ya usalama imeharibiwa, na programu ya video kutoka kwa kiungo cha microwave ni tupu.
Ili kufanya mambo kuwa mbaya zaidi, wakati nguvu ya matumizi ilirejeshwa, ATS ililipuka.Ili tuweze kupeperusha hewani tena, nililazimika kubadili ATS kwa mikono.Hasara iliyokadiriwa ni zaidi ya $5,000.
Ajabu, mlinzi wa LEA wa awamu ya tatu wa 480V haonyeshi dalili za kufanya kazi hata kidogo.Hii imeamsha shauku yangu kwa sababu inapaswa kulinda vifaa vyote kwenye tovuti dhidi ya matukio kama haya.Kwa bahati nzuri, mtoaji ni mzuri.
Hakuna nyaraka za usakinishaji wa mfumo wa kutuliza, kwa hivyo siwezi kuelewa mfumo au fimbo ya kutuliza.Kama inavyoonekana kutoka kwenye Mchoro 1, udongo kwenye tovuti ni mwembamba sana, na sehemu nyingine ya chini imeundwa kwa mwamba wa Novakulite, kama kizio cha silika.Katika eneo hili, vijiti vya kawaida vya ardhi haitafanya kazi, ninahitaji kuamua ikiwa wameweka fimbo ya ardhi ya kemikali na ikiwa bado iko ndani ya maisha yake muhimu.
Kuna rasilimali nyingi kuhusu kipimo cha upinzani wa ardhi kwenye mtandao.Ili kufanya vipimo hivi, nilichagua mita ya upinzani ya ardhi ya Fluke 1625, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2. Ni kifaa cha multifunctional ambacho kinaweza kutumia fimbo ya ardhi tu au kuunganisha fimbo ya ardhi kwenye mfumo kwa kipimo cha kutuliza.Mbali na hili, kuna maelezo ya maombi, ambayo watu wanaweza kufuata kwa urahisi ili kupata matokeo sahihi.Hii ni mita ya gharama kubwa, kwa hivyo tulikodisha moja kufanya kazi hiyo.
Wahandisi wa utangazaji wamezoea kupima upinzani wa vipingamizi, na mara moja tu, tutapata thamani halisi.Upinzani wa ardhi ni tofauti.Tunachotafuta ni upinzani ambao ardhi inayozunguka itatoa wakati sasa ya kuongezeka inapita.
Nilitumia njia ya "kushuka kwa uwezekano" wakati wa kupima upinzani, nadharia ambayo inaelezwa katika Mchoro 1 na Mchoro 2. 3 hadi 5.
Katika Mchoro 3, kuna fimbo ya ardhi E ya kina fulani na rundo C na umbali fulani kutoka kwa fimbo ya ardhi E. Chanzo cha voltage VS imeunganishwa kati ya mbili, ambayo itatoa E sasa kati ya rundo C na fimbo ya ardhi.Kutumia voltmeter, tunaweza kupima VM ya voltage kati ya hizo mbili.Tunapokaribia E, chini ya VM ya voltage inakuwa.VM ni sifuri kwenye fimbo ya ardhi E. Kwa upande mwingine, tunapopima voltage karibu na rundo C, VM inakuwa ya juu.Kwa usawa C, VM ni sawa na chanzo cha voltage VS.Kufuatia sheria ya Ohm, tunaweza kutumia VM ya voltage na C ya sasa inayosababishwa na VS ili kupata upinzani wa ardhi wa uchafu unaozunguka.
Kwa kudhani kuwa kwa ajili ya majadiliano, umbali kati ya fimbo ya ardhi E na rundo C ni futi 100, na voltage inapimwa kila futi 10 kutoka kwa fimbo ya ardhi E hadi rundo C. Ikiwa unapanga matokeo, curve ya upinzani inapaswa kuonekana kama Kielelezo. 4.
Sehemu ya gorofa ni thamani ya upinzani wa ardhi, ambayo ni kiwango cha ushawishi wa fimbo ya ardhi.Zaidi ya hapo ni sehemu ya dunia kubwa, na mikondo ya mawimbi haitapenya tena.Kwa kuzingatia kwamba impedance inazidi kuongezeka kwa wakati huu, hii inaeleweka.
Ikiwa fimbo ya ardhi ina urefu wa futi 8, umbali wa rundo C kawaida huwekwa hadi futi 100, na sehemu bapa ya mkunjo ni kama futi 62.Maelezo zaidi ya kiufundi hayawezi kushughulikiwa hapa, lakini yanaweza kupatikana katika dokezo sawa la maombi kutoka Fluke Corp.
Mpangilio kwa kutumia Fluke 1625 umeonyeshwa kwenye Mchoro 5. Mita ya upinzani wa kutuliza 1625 ina jenereta yake ya voltage, ambayo inaweza kusoma thamani ya upinzani moja kwa moja kutoka kwa mita;hakuna haja ya kuhesabu thamani ya ohm.
Kusoma ni sehemu rahisi, na sehemu ngumu ni kuendesha vigingi vya voltage.Ili kupata usomaji sahihi, fimbo ya ardhi imekatwa kutoka kwa mfumo wa kutuliza.Kwa sababu za usalama, tunahakikisha kwamba hakuna uwezekano wa umeme au kutofanya kazi wakati wa kukamilika, kwa sababu mfumo mzima unaelea chini wakati wa mchakato wa kipimo.
Kielelezo 6: Mfumo wa Lyncole XIT fimbo ya ardhi.Waya iliyokatwa iliyoonyeshwa sio kiunganishi kikuu cha mfumo wa kutuliza shamba.Imeunganishwa sana chini ya ardhi.
Kuangalia pande zote, nilipata fimbo ya ardhi (Kielelezo 6), ambayo kwa hakika ni fimbo ya kemikali ya ardhi inayozalishwa na Lyncole Systems.Fimbo ya ardhi ina kipenyo cha inchi 8, shimo la futi 10 lililojaa mchanganyiko maalum wa udongo unaoitwa Lynconite.Katikati ya shimo hili kuna bomba la shaba lenye urefu sawa na kipenyo cha inchi 2.Lynconite ya mseto hutoa upinzani mdogo sana kwa fimbo ya ardhi.Mtu fulani aliniambia kuwa katika mchakato wa kufunga fimbo hii, vilipuzi vilitumiwa kutengeneza mashimo.
Mara tu piles za voltage na za sasa zimewekwa chini, waya huunganishwa kutoka kwa kila rundo hadi mita kwa upande wake, ambapo thamani ya upinzani inasoma.
Nilipata thamani ya upinzani wa ardhi ya 7 ohms, ambayo ni thamani nzuri.Nambari ya Kitaifa ya Umeme inahitaji elektrodi ya ardhini kuwa ohms 25 au chini.Kwa sababu ya hali nyeti ya vifaa, tasnia ya mawasiliano ya simu kawaida inahitaji ohms 5 au chini.Mimea mingine mikubwa ya viwanda inahitaji upinzani wa chini wa ardhi.
Kama mazoea, mimi hutafuta ushauri na maarifa kutoka kwa watu ambao wana uzoefu zaidi katika aina hii ya kazi.Niliuliza Msaada wa Kiufundi wa Fluke kuhusu utofauti katika baadhi ya usomaji niliopata.Walisema kuwa wakati mwingine vigingi vinaweza visigusane vizuri na ardhi (labda kwa sababu mwamba ni mgumu).
Kwa upande mwingine, Lyncole Ground Systems, mtengenezaji wa vijiti vya ardhi, alisema kuwa masomo mengi ni ya chini sana.Wanatarajia usomaji wa juu.Hata hivyo, ninaposoma makala kuhusu vijiti vya ardhi, tofauti hii hutokea.Utafiti ambao ulichukua vipimo kila mwaka kwa miaka 10 uligundua kuwa 13-40% ya usomaji wao ulikuwa tofauti na usomaji mwingine.Pia walitumia vijiti sawa vya ardhi ambavyo tulitumia.Kwa hiyo, ni muhimu kukamilisha masomo mengi.
Nilimwomba mkandarasi mwingine wa umeme afunge waya wa ardhini wenye nguvu zaidi kutoka kwenye jengo hadi kwenye fimbo ya ardhi ili kuzuia wizi wa shaba katika siku zijazo.Pia walifanya kipimo kingine cha upinzani wa ardhi.Walakini, ilinyesha siku chache kabla ya kusoma na thamani waliyopata ilikuwa chini ya ohms 7 (nilichukua usomaji ukiwa kavu sana).Kutokana na matokeo haya, ninaamini kwamba fimbo ya ardhi bado iko katika hali nzuri.
Kielelezo cha 7: Angalia miunganisho kuu ya mfumo wa kutuliza.Hata ikiwa mfumo wa kutuliza umeunganishwa na fimbo ya ardhi, clamp inaweza kutumika kuangalia upinzani wa ardhi.
Nilisogeza kikandamizaji cha 480V hadi mahali kwenye mstari baada ya lango la huduma, karibu na swichi kuu ya kukatwa.Ilikuwa kwenye kona ya jengo hilo.Wakati wowote kuna kuongezeka kwa umeme, eneo hili jipya huweka kikandamizaji cha upasuaji mahali pa kwanza.Pili, umbali kati yake na fimbo ya ardhi inapaswa kuwa mfupi iwezekanavyo.Katika mpangilio uliopita, ATS ilikuja mbele ya kila kitu na daima iliongoza.Waya za awamu tatu zilizounganishwa na kikandamizaji cha kuongezeka na uunganisho wake wa ardhi hufanywa mfupi ili kupunguza impedance.
Nilirudi tena kuchunguza swali la ajabu, kwa nini mkandamizaji wa upasuaji haukufanya kazi wakati ATS ilipuka wakati wa kuongezeka kwa umeme.Wakati huu, nilikagua kwa uangalifu miunganisho yote ya ardhini na ya upande wowote ya paneli zote za kivunja mzunguko, jenereta za chelezo, na visambazaji.
Niligundua kuwa unganisho la ardhi la jopo kuu la mhalifu wa mzunguko haipo!Hapa ndipo pia ambapo kikandamizaji cha upasuaji na ATS kimewekwa msingi (kwa hivyo hii pia ndio sababu kikandamizaji cha upasuaji haifanyi kazi).
Ilipotea kwa sababu mwizi wa shaba alikata muunganisho kwenye paneli wakati fulani kabla ya ATS kusakinishwa.Wahandisi wa awali walitengeneza waya zote za chini, lakini hawakuweza kurejesha uunganisho wa ardhi kwenye jopo la kuvunja mzunguko.Waya iliyokatwa si rahisi kuona kwa sababu iko nyuma ya paneli.Nilirekebisha muunganisho huu na kuufanya kuwa salama zaidi.
ATS mpya ya awamu ya tatu ya 480V iliwekwa, na cores tatu za toroidal za Nautel ferrite zilitumiwa kwenye pembejeo ya awamu ya tatu ya ATS kwa ulinzi wa ziada.Ninahakikisha kuwa kidhibiti cha kukandamiza upasuaji pia kinafanya kazi ili tujue tukio la upasuaji linapotokea.
Wakati msimu wa dhoruba ulikuja, kila kitu kilikwenda vizuri na ATS ilikuwa ikiendesha vizuri.Hata hivyo, fuse ya transformer pole bado inavuma, lakini wakati huu ATS na vifaa vingine vyote katika jengo haviathiriwa tena na kuongezeka.
Tunauliza kampuni ya nguvu kuangalia fuse iliyopulizwa.Niliambiwa kuwa tovuti iko mwisho wa huduma ya awamu ya tatu ya maambukizi, kwa hiyo ina uwezekano wa matatizo ya kuongezeka.Walisafisha nguzo na kusanikisha vifaa vipya juu ya vibadilishaji nguzo (ninaamini pia ni aina fulani ya kikandamizaji cha upasuaji), ambacho kilizuia fuse kuwaka.Sijui ikiwa walifanya mambo mengine kwenye laini ya upitishaji, lakini haijalishi wanafanya nini, inafanya kazi.
Haya yote yalitokea mwaka wa 2015, na tangu wakati huo, hatujakutana na matatizo yoyote yanayohusiana na kuongezeka kwa voltage au radi.
Kutatua matatizo ya kuongezeka kwa voltage wakati mwingine si rahisi.Uangalizi lazima uchukuliwe na uhakikishe kuwa matatizo yote yanazingatiwa katika wiring na uunganisho.Nadharia ya mifumo ya kutuliza na kuongezeka kwa umeme inafaa kusoma.Ni muhimu kuelewa kikamilifu matatizo ya msingi wa hatua moja, gradients ya voltage, na uwezekano wa ardhi kuongezeka wakati wa makosa ili kufanya maamuzi sahihi wakati wa mchakato wa ufungaji.
John Marcon, CBTE CBRE, hivi karibuni aliwahi kuwa Kaimu Mhandisi Mkuu katika Mtandao wa Televisheni ya Ushindi (VTN) huko Little Rock, Arkansas.Ana uzoefu wa miaka 27 katika vipeperushi vya matangazo ya redio na televisheni na vifaa vingine, na pia ni mwalimu wa kitaalamu wa vifaa vya elektroniki.Yeye ni mhandisi wa utangazaji na utangazaji wa televisheni aliyeidhinishwa na SBE na mwenye shahada ya kwanza katika uhandisi wa umeme na mawasiliano.
Kwa ripoti zaidi kama hizo, na ili kusasishwa na habari zetu zote zinazoongoza sokoni, vipengele na uchambuzi, tafadhali jisajili kwa jarida letu hapa.
Ingawa FCC inawajibika kwa mkanganyiko wa awali, Ofisi ya Vyombo vya Habari bado ina onyo la kutolewa kwa mwenye leseni
© 2021 Future Publishing Limited, Quay House, The Ambury, Bath BA1 1UA.Haki zote zimehifadhiwa.Nambari ya usajili ya kampuni ya England na Wales 2008885.
Muda wa kutuma: Jul-14-2021
