Unternehmensachen über Instrumentenanordnung: entscheidend für die Instrumentenzuverlässigkeit Ein umfassender Leitfaden
Instrumentenanordnung: entscheidend für die Instrumentenzuverlässigkeit Ein umfassender Leitfaden
2025-10-13
Die Instrumentenerdung dient der Sicherheit des Instrumentengeräts selbst und der Sicherheit der Bediener und gewährleistet gleichzeitig einen zuverlässigen Referenzpotentialpunkt für das Instrument. Typischerweise wird die Erdreferenz im Instrument vordefiniert.
Funktionen der Erdung
Sicherheitserdung für Instrumente: Ohne Erdung entstehen bei Verschlechterung der Isolationsleistung des Netzteils Sicherheitsrisiken. Nach der Erdung des Instruments behält es jederzeit ein Nullpotential. Selbst bei internen Leckagen wird der Leckstrom in den Erdungsdraht abgeleitet, wodurch Instrumentenbediener nicht geschädigt werden und die Personensicherheit gewährleistet ist.
Ableitung statischer Aufladung: Die Erdung kann durch elektrostatische Induktion angesammelte Ladungen ableiten und so interne Entladungen verhindern, die durch erhöhte Schaltungspotenziale im Instrument aufgrund von Ladungsansammlungen verursacht werden.
Verbesserte Betriebsstabilität: Sie verbessert die Betriebsstabilität des Instruments und verhindert Schaltungsinstabilitäten, die durch Änderungen des Instrumentenpotenzials relativ zum Erdpotential unter externen elektrischen, magnetischen oder elektromagnetischen Feldern verursacht werden. Die Erdung des Instrumentengehäuses kann Störungen wirksam verhindern.
Erdungswiderstandswert
Für die allgemeine Instrumentenerdung sollte der Widerstandswert 4 Ohm nicht überschreiten.
Für die Schirmungserdung beträgt der Widerstand im Allgemeinen 30 Ohm.
Für die Antistatik-Erdung, da der statische Strom sehr gering ist (im Mikroampere-Bereich), beträgt der Erdungswiderstand etwa 100 Ohm.
Daher variiert der erforderliche Erdungswiderstandswert je nach Umgebungsbedingungen vor Ort, und die Schwierigkeit der Erdungskonstruktion unterscheidet sich entsprechend.
Erdungskapazitätswert
Bei der Verwendung von Kapazität zur Erdung wird eine Methode der DC-Float-Erdung und AC-Erdung angewendet. Wenn die Kapazität fest ist, gilt: Je höher die Frequenz des Störsignals, desto niedriger ist die Impedanz des Kondensators. Die Kapazitätserdung ist wirksam bei der Filterung von Hochfrequenz-Störsignalen. Der Kapazitätswert beträgt im Allgemeinen 102/2KV.
Die Wahl der Erdungsmethode muss auf der Grundlage der Umgebungsbedingungen vor Ort bestimmt werden. Die Instrumentenerdung ist unerlässlich, um die Sicherheit des Instruments, die Personensicherheit und den zuverlässigen Betrieb von Instrumenten zu gewährleisten.
Erdungsmethoden
Es gibt zwei grundlegende Erdungsmethoden: unabhängige Erdungssysteme und gemeinsame Erdungssysteme.
1. Unabhängiges Erdungssystem
Die Erdung erfolgt über spezielle Erdungsstäbe oder Erdungsobjekte (wie Metallrohre). Unabhängige Erdung kann die Anforderungen der Sicherheitserdung, der elektromagnetischen Kompatibilitätserdung und der Blitzschutzerdung erfüllen. Bei der Verwendung von Metallrohren zur Erdung ist darauf zu achten, dass die Rohre nicht isoliert sind und eine große Kontaktfläche mit dem "Erd"-Boden haben; andernfalls kann dies nicht als zuverlässige Erdung betrachtet werden.
2. Gemeinsames Erdungssystem
Das Erdungssystem eines Gebäudes (Stahlbetonkonstruktion) ist ein gemeinsames Erdungssystem, bei dem Blitzschutz, Stromversorgung, Sicherheit und Instrumentierung ein einziges Erdungsnetz teilen. Es nutzt die Stahlkonstruktion des Gebäudes, Blitzschutzvorrichtungen auf dem Dach, das Erdungsnetz im Erdgeschoss, etagenweise Potentialausgleichsnetze und ringförmige Erdungssammelschienen usw., die miteinander verschweißt sind, um ein elektrisch verbundenes käfigartiges Erdungssystem zu bilden, das auch als Faraday-Käfig bekannt ist.
Der Erdungspunkt des Instruments muss einen ausreichenden Sicherheitsabstand zum Blitzschutz-Erdungspunkt einhalten und darf nicht mit demselben Erdungspunkt verbunden werden, um zu verhindern, dass Blitzstrom in das Instrument fließt. Ingenieure können die Erdungsmethode auf der Grundlage der örtlichen Gegebenheiten bestimmen.
