مقالات محصولات
کاربرد ارت الکترونیکی در سیستمهای کامپیوتری و الکترونیکی
کاربرد ارت الکترونیکی در سیستمهای کامپیوتری و الکترونیکی
کاربرد ارت الکترونیکی در سیستم های کامپیوتری و الکترونیکی : ارت الکترونیکی سیستمی حفاظتی است که با استفاده از یک اتصال زمین ساده، گراند تجهیزات و سیستمهای الکترونیکی، مخابراتی و کامپیوتری را تامین مینماید.
یکی از مهمترین کاربردهای گراند در سیستمهای حساس و جریان ضعیف کامپیوتری و الکترونیکی، نقطه صفر است. سیستمهای کامپیوتری و دیجیتالی بر اساس نقطه رفرنس و ولتاژ آن کار می نمایند، نویزهای بدنه تجهیزات میتواند بر عملکرد سیستمهای کامپیوتری تاثیر منفی بگذارد . این نویز ها میتواند نشتی عادی به بدنه در تجهیزات کامپیوتری باشد و یا دلیل آن الکتریسیته ساکن یا القا الکتریکی و الکترومغناطیسی بر روی بدنه سیستمها باشد. از طرفی بسیاری از نویزها از دستگاه های الکتریکی قدرتمند ایجاد می‌شوند و می توانند باعث اختلال در عملکرد سیستمهای حساس الکترونیکی و مخابراتی شوند.
وظیفه گراند در سیستمهای کامپیوتری از بین بردن اینگونه نویزها میباشد و بهترین روش مقابله با آنها زمین نمودن سیستمها و اتصال به زمین آنها بعنوان نقطه صفر ولت فرضی می باشد. ازاتصال زمین سیستمهای حساس الکترونیکی و کامپیوتری و مخابراتی، با نام هایی مانند کلین ارت یا زمین تمیز یا ارت عملیاتی(FE)، یاد میشود.
بطور کلی ارت عملیاتی خود بخشی از یک سیستم ارت اصلی است و در واقع سیم ارتی است که تنها به بدنه و نقطه زمین تجهیزات جریان ضعیف و حساس متصل میشود و هدف از این کار جلوگیری از اختلالات الکتریکی سیستمهای بر سیستمهای حساس کامپیوتری، الکترونیکی و مخابراتی میباشد.
سال ها بحث متخصصین جدا سازی یا همیندی زمین دستگاه های الکتریکی و زمین سیستمهای الکترونیکی بوده ومی باشد.
هر یک از این حالات مشکلاتی بهمراه دارد، بعنوان مثال اگر زمین سیستمهای الکترونیکی و دستگاه های الکتریکی قدرت را از هم جدا نماییم، احتمال ایجاد مشکلاتی مانند اختلاف ولتاژ بین دو گروه دستگاه ها واختلاف ولتاژ بین دو زمین های متفاوت بوجود می آید و در نهایت احتمال آسیب جانی و مالی وجود خواهد داشت.
از طرفی اگر آنها را همبند نماییم، تداخل و نویز بر روی سیستمهای حساس مانند سیستمهای الکترونیکی، مخابراتی، کامپیوتری و ابزار دقیق بالا می رود.
پس از سالها بررسی کارشناسان به این نتیجه رسیده اند که همبندی کلیه زمین ها اعم از زمین سیستمهای حساس(ارت عملیاتی)،زمین دستگاه های الکتریکی(ارت حفاظتی)، زمین صاعقه گیر و هادی نول شبکه خطرات کمتری به دنبال خواهد داشت.
در واقع می توان اذعان داشت که جان انسان بر آسیب یا اختلال در سیستها و تجهیزات، برتری دارد و در استانداردها سعی بر آن شده که در مواقع خطر ابتدا جان انسان حفاظت شود.
ولی در هر صورت تاثیر نویز سیستمهای قدرت بر سیستمهای حساس را نمی توان نادیده گرفت و در بسیاری موارد این تاثیرات باعث خسارات جبران ناپذیری می شود.
مانند اختلال در عملکرد سیستمهای کامپیوتری و الکترونیکی، خطا تصمیم گیری قطعات تصمیم گیرنده مانند پروسسورها و پردازنده ها، هنگ نمودن سیستمها و آسیب های سخت افزاری و سوختن قطعات که در بسیاری موارد قابل جایگزینی نمی باشد.
مشکل دیگر این است که زمین همواره در حال تغییر است و تضمین عدم تغییر مقاومت زمین غیر ممکن است. مقاومت زمین در مکانهای مختلف و بسته به جنس خاک متفاوت است و تضمینی نمیتوان داد که در خاکهای از جنس رس، خاکهای معدنی یا سنگلاخی و یا مناطق ساحلی یا در کویر و جنگل بتوانیم همواره به مقاومت های پایین و مناسب سیستمهای الکترونیکی دست یابیم. شاید بتوانیم با استفاده از انواع روشها و استفاده از مواد کاهنده، بر روی دستگاه های اندازه گیری مقاومت زمین، اعدادی مانند یک اهم و دو اهم بدست آوریم ولی همه می دانیم که در هر صورت مقاومت ویژه خاک در زمین سنگلاخی و زمین خاک بکر، حتی اگر اعدادی یکسانی بر روی دستگاه اندازه گیری نشان دهند، قابل اعتماد نمی باشند و در عمل و حفاظت با یکدیگر تفاوتهای بسیاری دارند.
ارت الکترونیکی چیست؟
ارت الکترونیکی سیستمی حفاظتی است که با استفاده از یک اتصال زمین ساده و یا همان اتصال زمین عمومی که جهت ارت حفاظتی و صاعقه گیر استفاده می شود، گراند تجهیزات و سیستمهای الکترونیکی، مخابراتی و کامپیوتری را تامین مینماید. اتصال زمین میتواند میله راد یا صفحه مسی و یا هر رسانایی که در زمین قرار گرفته است، باشد.
ارت الکترونیکی مجهز به یک مدار امپدانسی خاص می باشد که با بدنه مصرف کننده، امپدانسی کمتر از نیم اهم ایجاد می نماید ، این مدار امپدانسی از یک سو به بدنه مصرف کننده(ها) متصل است و از سوی دیگر به اتصال زمین همبند شده با نول ورودی محل نصب متصل میشود، هر گونه ولتاژ اضافی که بر روی بدنه مصرف کننده الکتریکی بوجود آید، با توجه به مقاومت بسیار پایین مسیر به سمت ارت الکترونیکی حرکت می کند و ارت الکترونیکی آنرا به گرما تبدیل می نماید و با زمین لوکال هم پتانسیل مینماید.
جریان نشتی نیز با استفاده از همین تکنولوژی، ابتدا به سیستم ارت الکترونیکی و سپس به زمین لوکال و در نهایت با منبع انرژی هم پتانسیل میشود و به منبع بازمیگردد. منبع انرژی می تواند ترانسفورماتور توزیع و یا ژنراتور باشد. نشتی یا اتصال فاز به بدنه تجهیزات می تواند خطرات و خسارت های جانی و مالی بهمراه داشته باشد.
بخش دیگر ارت الکترونیکی مدار فرمان با عملکرد خاص و منحصر بفرد است، یکی از مهمترین وظایف مدار فرمان، کنترل میزان ولتاژ بدنه نسبت به زمین لوکال است و در صورت بروز خطا مانند اتصال فاز به بدنه تجهیزات یا نشت بخشی از فاز به بدنه تجهیزات، در ولتاژ کمتر از 50 ولت متناوب نسبت به زمین یا نول، مصرف کننده ها را قطع و از مدار خارج می نماید. عملیات قطع خروجی بر خلاف روشهای حفاظتی رایج بصورت کاملا الکترونیکی و نه مکانیکی صورت میپذیرد و زمان قطع کمتر از 100 میلی ثانیه می باشد. ارت الکترونیکی با بیشترین امنیت ممکن، از اتصال یا نشت فاز به بدنه، حفاظت می نماید.
این زمان کمترین زمان ثبت شده در حفاظت از اتصال فاز به بدنه میباشد، بعنوان مثال زمان قطع کلیدهای نشتی جریان، 200 تا 400 میلی ثانیه است.
مهمترین تفاوت عملکردی حفاظتی سیستم ارت الکترونیکی در زمان نشت مستقیم فاز یا اتصال فاز به بدنه تجهیزات با کلیدهای حفاظتی رایج این است .که عملکرد کلیدهای رایج بر اساس جریان نشت شده است و بعنوان مثال بر اساس تفاضل جریان عبوری و جریان برگشتی عمل می نمایند.
این عملکرد در بسیاری موارد همراه با خطا است. بعنوان مثال می دانیم که سیستمها و تجهیزات الکترونیکی، کامپیوتری و IT همواره نشتی های عادی به زمین دارند. ولی در بسیاری موارد مشاهده شده است که کلیدهای نشتی جریان این نشتی های عادی به زمین را خطا در نظر می گیرند و دستور قطع برق را می دهند و به همین دلیل بسیاری از مکانها از استفاده از کلید نشتی جریان صرف نظر می نمایند.در حالیکه عملکرد سیستم ارت الکترونیکی کنزا صنعت کاملا هوشمند است و بر اساس ولتاژ و جریان عمل می نماید. به این معنی که هر گاه ولتاژ جریان نشتی نسبت به زمین لوکال از 50 ولت تجاوز نماید و از نوع متناوب باشد، دستور قطع را می دهد و آن را خطا در شبکه برق به حساب می آورد.
بعنوان مثال ممکن است تا چند کیلو ولت نشتی از نوع القاء الکتریکی بر روی بدنه تجهیزات بوجود آید ، در اینحالت ارت الکترونیکی نسبت به تخلیه آن اقدام می نماید ولی اگر جریان نشتی از نوع متناوب باشد که معمولا بواسطه خطا یا اتصالی در سیستمها و تجهیزات بوجود می آید. در صورت تجاوز از حداکثر ولتاژ 50 ولت نسبت به زمین، دستور قطع خروجی و خارج نمودن مصرف کننده از مدار را صادر می نماید. از طرفی حفاظت و قطع خروجی در این مواقع کاملا الکترونیکی می باشد و کوچکترین فشار الکتریکی به تجهیزات تحت حفاظت وارد نمی شود، همچنین زمان قطع خروجی کمتر از 100 میلی ثانیه است که از هر کلید حفاظتی رایج، سرعت بسیار بالاتر همراه با امنیت بالاتر دارد.
سیستم ارت الکترونیکی جهت حفاظت از تجهیزات الکترونیکی، مخابراتی و کامپیوتری طراحی شده است و حاصل بیش از ده سال تلاش کارشناسان شرکت کنزا صنعت الموت می باشد.
سیستم ارت الکترونیکی علاوه بر همبندی با ارت حفاظتی یک مسیر مجزا و مناسب جهت عملکرد صحیح سیستمهای حساس الکترونیکی و کامپیوتری ایجاد مینماید و از طرفی نقطه رفرنس جهت تصمیم گیری بهتر قطعاتی مانند میکروکنترلرها ، پروسسورها و پردازنده ها بوجود میآورد.
ارت الکترونیکی یک پکیج حفاظتی کامل می باشد و بصورت سری با مصرف کننده ها قرار می گیرد و حفاظت های زیر را با بهترین کیفیت جهت عملکرد بهتر آنها انجام می دهد:
- حفاظت از اتصال فاز به بدنه تجهیزات برقی با سرعت بسیار بالا و در زمان کمتر از 100 میلی ثانیه
- حفاظت از نشتی جریان به بدنه تجهیزات و سیستمها و هم پتانسیل سازی آنها با زمین لوکال
- ایجاد نقطه رفرنس مستقل و عدم تغییر آن با تغییرات مقاومتی زمین لوکال
- تخلیه الکتریکی بدنه تجهیزات
- ایجاد پایینترین ولتاژ بین بدنه تجهیزات و زمین لوکال
- ایجاد پایینترین ولتاژ بین بدنه تجهیزات و نول
- حفاظت از تجهیزات در زمان اضافه ولتاژ های ناگهانی
- حفاظت اشخاص و تجهیزات در زمان قطع نول شبکه و شناور شدن نول شبکه
- حفاظت از اشخاص و تجهیزات در زمان اتصال فاز و نول
- حفاظت از اشخاص و تجهیزات در زمان برقدار شدن زمین لوکال
- حفاظت از تجهیزات در زمان قطع و وصل برق
عملکرد ارت الکترونیکی در انواع زمین با مقاومت های مختلف تست و بررسی شده است و نوع زمین لوکال و میزان مقاومت آن و تغییرات مقاومتی زمین لوکال، تاثیری در عملکرد آن ندارد و با استفاده از یک اتصال زمین ساده، حفاظت مناسبی از تجهیزات انجام میدهد.
ارت الکترونیکی کنزا صنعت یک پکیج کامل و منحصر بفرد حفاظتی جهت حفاظت از سیستمهای حساس و گرانقیمت الکترونیکی، کامپیوتری و مخابراتی در مقابل انواع خطرات و خطاهای الکتریکی و برقی شبکه برق داخلی و خطاهای الکتریکی خطوط انتقال، ارایه می دهد و محیطی امن جهت عملکرد صحیح اینگونه سیستمها ایجاد می نماید.