Erdung ipc

Arten von geerdeten IPCs

Die Erdung von Instrumenten- und Steuerungssystemen (ICS) stellt eine Vielzahl von Herausforderungen dar und wird durch die Standortbedingungen und die Art der Prozessanlagen bestimmt. Je nach Verwendungszweck des Systems werden verschiedene Arten von geerdeten IPCs verwendet, wie z. B.:

• Erdung von IPCs für Instrumentierungsanlagen: Erdungsleiter oder Bondbrücken für Geräte sind Teil des Prozesses und müssen mit der nächsten Gebäude- oder Struktur-Erdungsverbindung verbunden werden. Darüber hinaus müssen alle metallischen, externen, stromführenden Teile der Geräte geerdet werden. Diese Teile sollten auch über eine integrierte Erdungsverbindung verfügen.
• Erdung für allgemeine Einrichtungen: Das Erdungssystem für die allgemeinen Einrichtungen der Instrumentierung muss mit dem Erdungssystem der Einrichtung verbunden werden. Ein Erdungselektrodensystem muss gemäß den geltenden nationalen Elektrizitätsvorschriften und lokalen Vorschriften eingerichtet werden. Es muss auch den von den Organisationen festgelegten Designkriterien entsprechen.
• Impulsschleifenerdung für IPCs: Die Impulsschleifenerdung oder das Blitzschutzschleifensystem ist ein integraler Bestandteil des Geräts. Daher muss es mit dem Schleifenerdungspunkt am Erdungsanschluss des Geräts verbunden werden, der die Impulsschleife vor elektromagnetischen Störungen (EMI) schützt und sie mit dem Gesamterdungssystem der Anlage kompatibel macht. Die Schleifenerdung darf an keiner Stelle mit der Gebäudeerdung oder der Potenzialausgleichserdung verbunden werden; daher sollte das Schleifenerdungskabel separat mit der Erdungsöse oder dem Erdungsstab des geschleiften elektrischen Geräts verbunden werden.
• Erdung für lokale und DCS-Instrumentierung: Die Erdungs- oder Gleichstromrücklaufschaltungen von DCS-Systemen und lokalen digitalen Steuerungssystemen müssen gemäß den Empfehlungen des Herstellers mit dem Gesamterdungssystem verbunden werden. Das System kann auf einer Einzelpunkterdung, einer Mehrpunkterdung oder einem schwebenden Gleichstromrücklauf basieren.
• IPCs mit HF-Geräten: HF-Erdung und Antennen-Erdung müssen gemäß den entsprechenden Anforderungen mit dem Gesamterdungsnetz verbunden werden. Unter anderem sollten HF-Geräte an keiner Stelle mit der Erdung von Leistungseinrichtungen verbunden werden; daher müssen ihre Erdungsanschlüsse auf eine Weise mit dem Erdungssystem des Hauptquartiers verbunden werden, die mit dem Blitzschutz übereinstimmt.

Funktionen und Merkmale von geerdeten IPCs

Mehrere Merkmale und Funktionen eines mit Erdung ausgestatteten IPCs arbeiten zusammen, um Sicherheitsmaßnahmen zu verstärken, die Systemstabilität zu verbessern und den geerdeten IPC zu schützen. Nachfolgend sind einige der wichtigsten Merkmale und Funktionen aufgeführt, die ein geerdeter IPC bietet.

• EMI-Filterung: Jeder Industrielle PC, der mit einem Erdungsband oder einer Kupferleiste geerdet ist, kann als Kondensator zwischen dem geerdeten IPC und dem Systemgehäuse fungieren. Das Erdungsband oder die Kupferleiste wird somit Teil des Filters und verbessert die Unterdrückung elektromagnetischer Störungen. Der EMI-Filter schützt den geerdeten IPC vor Störungen und Transienten anderer Geräte.
• Niedrigere Abstrahlungsfläche: Die Erdung verhindert die Abstrahlung elektromagnetischer Störungen aus dem Gehäuse des IPC, wodurch die Emissionen minimiert werden. Die geringere Abstrahlungsfläche mindert die Belastung der Arbeitsumgebung durch die von geerdeten IPCs abgestrahlte Strahlung.
• Eine erweiterte Erdung trägt zu der geringeren Abstrahlungsfläche bei, wenn das Gehäuse aus leitfähigen Materialien wie Aluminium oder Edelstahl besteht. Die Erweiterung der Erdung mithilfe einer Kupfer- oder Aluminium-Erdungsplatte verstärkt die Leitfähigkeit und verringert das Risiko, dass elektromagnetische Störungen (EMI) den IPC beschädigen.
• Überspannungsschutz: Geerdete IPCs leiten Überspannungen über die Verbindungsleitungen zur physikalischen Erde ab. Dies minimiert das Risiko von Schäden durch Spannungsspitzen an empfindlichen Komponenten des geerdeten IPC, wie z. B. Mainboard, Netzteile und Festplatten.
• Eine richtige Erdung verbessert die Geräuschreduktion. Ein IPC filtert effektiv leitungsgebundenes Rauschen aus dem Hauptstromnetz, wenn sein Gehäuse ordnungsgemäß geerdet ist.
• Minderung von Erdschleifen: Die Erdung des IPC sorgt für ein gleiches Potential im System, wodurch die Spannungsunterschiede zwischen den Maschinenkomponenten minimiert werden. Diese Maßnahmen reduzieren das Auftreten von Erdschleifen, die zu falschen Signalen führen können, die wiederum Systemfehler verursachen können.
• Erhaltung der Datenintegrität: Ein geerdeter IPC hält ein stabiles Referenzniveau für Signale aufrecht, sowohl für die analoge als auch für die digitale Übertragung. Dies führt zu präzisen Daten und reduziert Fehler bei jeder Art von Datenaustausch.
• Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD): Ein geerdeter IPC hat eine gute Kapazität, die es ihm ermöglicht, statische Ladungen zu überstehen und abzuleiten. Die Erdung schützt den IPC somit vor ESD, die empfindliche elektronische Komponenten beschädigen können.

Anwendungen von geerdeten IPCs

Geerdete IPCs finden in verschiedenen Industrien wie Luft- und Raumfahrt, Automobil, Telekommunikation und Fertigung, unter anderem, Verwendung. Hier sind einige Anwendungen von IPCs mit unabhängigen Stromquellen:

• Kommerzielle Luftfahrt: Geerdete IPCs sind bei der Wartung und beim Service von Flugzeugen von entscheidender Bedeutung. Die unabhängige Stromversorgung liefert die notwendige Energie für Instrumente, Beleuchtung und Avionik-Systeme, damit das Personal sicher an geerdeten Flugzeugen arbeiten kann. Bei Operationen wie Flugzeugmotorläufen, Batterieladung oder Notstromtraining tragen geerdete IPCs zur Verbesserung der allgemeinen Flugsicherheit bei.
• Automobilindustrie: Die Automobilindustrie verwendet IPCs mit unabhängiger Stromversorgung für Fahrzeugtests, Wartung und Diagnose. Die unabhängige Stromversorgung kann die elektrischen Systeme eines Fahrzeugs während Reparaturen oder der Fehlersuche laden oder mit Strom versorgen. So können Techniker an Fahrzeugen arbeiten, ohne den Motor zu starten oder die Batterie des Fahrzeugs anzuschließen. Darüber hinaus ist die unabhängige Stromversorgung hilfreich bei der Fahrzeugprüfung. Sie bietet eine stabile Stromquelle für die Prüfung verschiedener elektrischer und elektronischer Komponenten in einem Fahrzeug.
• Marine und Schiffbau: Geerdete IPCs sind in der Marine- und Schiffbauindustrie für die sichere Wartung und Instandhaltung von Schiffen von entscheidender Bedeutung. Geerdete IPCs liefern die unabhängige Stromversorgung für Beleuchtung, Werkzeuge und Geräte, die bei der Reparatur und Wartung von Schiffen verwendet werden. Beim Schiffbau wird die Erdung von IPCs zur Verbesserung der Sicherheit verwendet, indem Werkzeuge und Geräte mit Strom versorgt werden. So ist es nicht mehr erforderlich, die Motoren oder die Hauptstromversorgung von Schiffen während Wartungs- oder Reparaturarbeiten in Betrieb zu halten.
• Telekommunikation: Geerdete IPCs verbessern die Zuverlässigkeit und Sicherheit von Telekommunikationssystemen. Telekommunikationsanlagen sind in der Regel Blitzeinschlägen und anderen elektrischen Überspannungen ausgesetzt. Geerdete IPCs tragen dazu bei, Geräte vor solchen Ereignissen zu schützen, indem sie den Überspannungsstrom sicher zur Erde leiten. Darüber hinaus unterstützen geerdete IPCs die Fehlererkennung und die Systemüberwachung. Die Erdung führt die Erdschlussdetektion und -überwachung des Systems durch.
• Stromerzeugung: Die Stromerzeugungsindustrie verwendet IPCs mit unabhängiger Stromversorgung für verschiedene Anwendungen in Kraftwerken. Diese unabhängigen Stromquellen sind in Notfällen von entscheidender Bedeutung, da sie wichtige Anlagen-Systeme wie Steuerungen, Alarme und Kommunikation mit Strom versorgen. IPCs mit unabhängiger Stromversorgung können auch für Wartung und Stillstände verwendet werden, um Werkzeuge und Geräte mit Strom zu versorgen.

So wählen Sie einen geerdeten IPC aus

Es ist wichtig, vor dem Kauf eines geerdeten IPCs bestimmte Kriterien zu bewerten. So wird sichergestellt, dass der gewählte geerdete IPC dem beabsichtigten Verwendungszweck und der Marktnachfrage entspricht. Unternehmen, die geerdete IPCs auf Lager halten, müssen diejenigen auswählen, die über Merkmale verfügen, die ihre Nachfrage auf dem Zielmarkt beschleunigen. Hier sind einige Kriterien, die Sie vor dem Kauf eines geerdeten IPCs berücksichtigen sollten.

• Prüfen Sie das Design: Der von einem geerdeten IPC verwendete Designtyp ähnelt dem eines robusten Tablets. Dies sollte vor dem Kauf oder der Bestellung geprüft werden. Geerdete IPCs mit einem ergonomischeren und effizienteren Design werden immer gefragt sein. Darüber hinaus sind geerdete IPCs, die über Schnittstellen für Messgeräte verfügen, eher bei Käufern gefragt, die möglicherweise zusätzliche Peripheriegeräte an den IPC anschließen möchten.
• Prüfen Sie die Prozessorleistung: Entwickler von Softwareanwendungen sind in der Regel daran interessiert, geerdete IPCs mit erhöhter Prozessorleistung und Mehrkernprozessoren zu kaufen. Allerdings werden geerdete IPCs mit Standardprozessoren eher von Benutzern gekauft, die herkömmliche Anwendungen ausführen. Die Bewertung der Prozessorleistung des geerdeten IPCs kann für die beabsichtigte Anwendung und die Benutzer von entscheidender Bedeutung sein.
• Ausreichend Speicher: Die Erdung eines IPCs verbraucht ausreichend Speicher und Speicherplatz. Geerdete IPCs mit erhöhtem Speicher und mehr Speicherplatz werden eher von Kunden gekauft, die Anwendungen ausführen, die viel Speicherplatz benötigen. Erwägen Sie, ob die beabsichtigte Anwendung viel Speicher oder Speicherplatz benötigt, und wählen Sie geerdete IPCs, die diese Anforderung erfüllen.
• Erweiterungsmöglichkeiten: Käufer, die beabsichtigen, ihr System in Zukunft zu aktualisieren, werden wahrscheinlich Bestellungen für geerdete IPCs mit Erweiterungsmöglichkeiten wie z. B. Speicher und Arbeitsspeicher aufgeben.
• Kompatibilität des Betriebssystems: Kompatible Betriebssysteme mit der beabsichtigten Anwendung sind für die Funktionalität eines geerdeten IPCs von größter Bedeutung. Kunden, die sich der Anwendungen bewusst sind, die sie ausführen möchten, werden eher einen geerdeten IPC mit einem kompatiblen Betriebssystem kaufen. Untersuchen Sie einen geerdeten IPC und stellen Sie sicher, dass sein Betriebssystem mit seinen Anwendungen kompatibel ist.

Fragen und Antworten zur Erdung von IPCs

F: Was ist ein geerdeter IPC?

A: Der Begriff "Geerdeter IPC" bezieht sich auf einen akzeptierten Standard zur Herstellung von Verbindungen zu demselben Erdungspotenzial-Referenzpunkt oder zur Erde in Industrieanlagen, an die die IPC-Komponenten vor Ort geerdet wurden.

F: Gibt es einen Standard für die Erdung von IPCs?

A: Es gibt keinen einzigen Standard, der alle elektronischen Komponenten regelt; mehrere Institutionen geben Richtlinien zur Erdung und zum Potentialausgleich heraus, darunter die Internationale Elektrotechnische Kommission, IPC und Underwriters Laboratories.

F: Warum ist die Erdung bei IPCs wichtig?

A: Die Erdung ist für IPCs unerlässlich, da sie zum Schutz von Personal, zur Verbesserung der Signalintegrität, zum Schutz der Umwelt, zur Verbesserung der Produktqualität und zum Schutz von Geräten beiträgt, die mit IPCs verbunden sind.

F: Was bewirkt die Erdung eines IPCs?

A: Die Erdung eines IPCs schafft einen niederohmigen Pfad, der es dem elektrischen Strom ermöglicht, ungehindert zu fließen. Dies trägt dazu bei, die Ansammlung und Entladung gefährlicher statischer Elektrizität zu vermeiden, die erhebliche Schäden an empfindlichen elektronischen Bauteilen verursachen und ein erhebliches Risiko für das Personal darstellen kann, das mit elektronischen Geräten arbeitet.