"एकल-बिन्दु ग्राउंडिङ" सिद्धांत सुरक्षा प्रणाली सुरक्षा डिजाइनको लागि

1. एकल-बिन्दु ग्राउंडिंगको मूलभूत अवधारणा

एकल-बिन्दु ग्राउंडिंग एक व्यवस्था हो जहाँ प्रमुख प्रणाली को एक एकल बिन्दु द्वारा पृथ्वी से जोडिन्छ, तर सबै दूरीको उपकरणहरू—कॅमेराहरू र अन्य उपकरणहरू सहित—पृथ्वी से विद्युतीय रूपमा अलग रहनुपर्छ। विशेष रूपमा, “एकल-बिन्दु ग्राउंडिंग” भनेको कुनै “प्रणाली” मा जहाँ घटकहरू ठूलो रूपमा विद्युतीय रूपमा जोडिएको छन्, मध्यम एकीकरण बिन्दु (यानी, प्रमुख प्रणाली मेजबान वा उपप्रणाली मेजबान) केवल एक बिन्दुमा ग्राउंडिड हुनुपर्छ।

उदाहरणका लागि, ऑप्टिकल फाइबर प्रसारण प्रणालीमा: अगाडीको बहु-चैनल ऑप्टिकल ट्रान्समिटरहरू उपप्रणाली मेजबानको रूपमा काम गर्छन्। उनीहरूको केसहरू एक एकल बिन्दुमा पृथ्वी सँग जोडिएका छन्, तर सबै कॅमेराहरू जुन यी ऑप्टिकल ट्रान्समिटरहरूसँग केबल द्वारा जोडिएका छन्, पृथ्वी सँग विद्युतीय रूपमा अलग रहनुपर्छ। यो एकल-बिन्दु ग्राउंडिंग बन्छ। पछिल्लो प्रमुख प्रणाली मेजबानको ग्राउंडिंग यसको बदल नहुन्छ, किनकि ऑप्टिकल फाइबर दुई छोरहरूबीच विद्युतीय अलगाव उपलब्ध गर्छ।

2. एकल-बिन्दु ग्राउंडिंगको अभियान्त्रिकी आवश्यकताहरू

प्रमुख मेजबानलाई एक एकल बिन्दुमा ग्राउंडिड गर्नुपर्छ, र प्रणालीमा सबै दूरीको उपकरणहरूलाई पृथ्वी सँग सापेक्ष फ्लोटिङ राख्नुपर्छ। प्रणालीभित्र उत्पन्न विद्युतीय आवेशहरू मेजबानको ग्राउंडिंग बिन्दुद्वारा छोडिन्छ, पृथ्वीको साथ विद्युतीय सम-पोटेन्शियल बनाउँदै ऑपरेशनल सुरक्षा सुनिश्चित गर्छ।

एकल-बिन्दु ग्राउंडिंग लागू गर्ने बाद, प्रणालीको “ग्राउंड पोटेन्शियल” भनेको प्रणालीको पृथ्वीको शून्य पोटेन्शियल सँग सापेक्ष पोटेन्शियल हो—विशेष रूपमा, प्रणालीको ग्राउंडिंग बिन्दुको पोटेन्शियल।

सुरक्षा उद्योगका फोरमहरूमा, केही तथाकथित “पेशेवर बिजुली रक्षा” उपयोगकर्ताहरूले केबलहरूमा बिजुलीद्वारा उत्पन्न इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (EMF) लाई “ओवरवोल्टेज” वा “उच्च पोटेन्शियल” जस्ता शब्दहरू देखि वर्णन गरेका छन्, र भनेका छन् “केबलको दुई छोरहरूमा ग्राउंडिंग सर्ज प्रोटेक्टरहरूले दुई छोरहरूलाई एकै पोटेन्शियलमा चढाउन सक्छन्।”

तर, उच्च फ्रिक्वेन्सी विश्लेषण देखाउँदछ कि केबलहरूमा एल्टर्नेटिङ इलेक्ट्रोमोटिव फोर्सको लागि, यदि सर्ज प्रोटेक्टरको ग्राउंडिंग प्रतिरोध शून्य र दुई छोरहरूको ग्राउंड पोटेन्शियल समान छन्, तपाईंको दुई छोरहरूको वोल्टेज-सीमित सर्ज प्रोटेक्टरहरूको चढाउने वोल्टेजहरू सधैं “समान र प्रतिपरिमाण” हुनेछन्। यहाँ कुनै पनि वास्तविक सम-पोटेन्शियल शर्त छैन। अतिरिक्त, “पृथ्वी सँग डिस्चार्ज गर्ने पथ” योग्य एसी/डीसी इम्पिडेन्स, केबल र ग्राउंडिंग कन्डक्टरहरू, र ग्राउंडिंग प्रतिरोध यी तेस्रो वस्तुहरू यसमा समावेश छन्। यस प्रकारको व्यवस्थामा “बिजुली धारा बार्टिक गर्ने” धारणा फेको छ।

बिजुलीद्वारा उत्पन्न इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स पृथ्वीसँग सम्बन्धित छैन; यहाँ पृथ्वीमा धारा डिस्चार्ज गर्ने कुनै समस्या छैन। “एकल-बिन्दु ग्राउंडिंग” यो एकल रूपमा प्रणालीभित्र उत्पन्न विद्युतीय आवेशहरू छोड्ने लागि उपयोग गरिन्छ, त्यसैले यसलाई निम्न ग्राउंडिंग प्रतिरोध वा विशेष ग्राउंडिंग ग्रिड आवश्यक छैन। यो परम्परागत बिजुली रोड ग्राउंडिंग, विद्युत प्रणाली ग्राउंडिंग, वा ठूलो धारा सँग सम्बन्धित सर्ज प्रोटेक्टर ग्राउंडिंग भन्दा मौलिक रूपमा भिन्न छ। इमारतको रीबार वा पानीको पाइपसँग साधारण तार द्वारा योस्थापन गर्नुपर्छ।

3. एकल-बिन्दु ग्राउंडिंगको तर्कसंगत विश्लेषण

“एकल-बिन्दु ग्राउंडिंग” सबै ग्राउंड लूपहरूलाई हटाउँदछ, र यो “बिजुलीद्वारा उत्पन्न ग्राउंड पोटेन्शियल” र “विद्युत ग्रिड पोटेन्शियल” लाई निम्न वोल्टेज इलेक्ट्रोनिक प्रणालीहरूमा प्रवेश गर्ने रास्ताहरू बनाउँदछ। यो बिजुली रक्षा, सर्ज दमन, र विक्षोभ रोकथामको लागि सबैभन्दा प्रभावी मूलभूत तकनीक हो।

सन्तुलित रूपमा, बहु-बिन्दु ग्राउंडिंग ग्राउंड पोटेन्शियल विक्षोभ, विद्युत ग्रिड सर्ज, र बिजुली बैक-फ्लेश वोल्टेजहरू ल्याउँदछ। सुरक्षा अभियान्त्रिकीमा अनेक वास्तविक उदाहरणहरूले देखाउँछन् कि बहु-बिन्दु ग्राउंडिंगले सुरक्षा उपकरणहरू र बिजुली रक्षा उपकरणहरू नष्ट गर्ने भएको छ।

सुरक्षा प्रणालीहरूमा “एकल-बिन्दु ग्राउंडिंग” न केवल उत्पन्न बिजुली रक्षासँग संगत छ, तर यो वास्तवमा यी प्रणालीहरूमा योग्य बिजुली रक्षा डिझाइनको एक मौलिक सिद्धान्त र आवश्यक पूर्वशर्त छ।

सीधा बिजुली आघात नहुन्छ र नहुनुपर्दैन कुनै प्रणालीको भागलाई ग्राउंडिंग गर्दै डिस्चार्ज गर्न। उत्पन्न बिजुली रक्षालाई लागू गर्न यो आवश्यक छ कि सुरक्षा परिपथहरू उपकरणहरूको पोर्टहरूमा उत्पन्न वोल्टेजलाई उपकरणको “महिन योग्य वोल्टेज” भन्दा निम्न दमन गर्न सक्छन्। यी सुरक्षा परिपथहरूलाई पृथ्वीसँग जोड्नुपर्दैन।

“एकल-बिन्दु ग्राउंडिंग” द्वारा, पूरा प्रणाली ग्राउंडिंग बिन्दुको योग्य पोटेन्शियलमा फ्लोटिङ रहन्छ। विस्तृत क्षेत्रीय सूचना प्रणालीहरूको लागि, यो व्यवस्थापर्को बहु-बिन्दु ग्राउंडिंग बनाउँदै “सम-पोटेन्शियल बन्दी” प्राप्त गर्न व्यवहारिक र तात्विक रूपमा सम्भव छैन।

“एकल-बिन्दु ग्राउंडिंग” सुरक्षा डिझाइन सिद्धान्तलाई पालना गर्न सहायता गर्दछ, जसले “पृथ्वी आधारित बिजुली रक्षा” जस्ता धारणालाई गलत लगाउने र अतिरिक्त जटिल ग्राउंडिंग प्रणालीमा निवेश गर्ने विषयमा रोक्न सहायता गर्छ।