Słabe uziemienie w systemie gorących kanałów bezpośrednio prowadzi do skakania, dryfowania lub nieprawidłowości odczytów temperatury. Do głównych przyczyn zalicza się tworzenie się pętli uziemienia, nakładanie się szumu sygnału-w trybie wspólnym oraz zwiększone ryzyko uszkodzenia izolacji. Wśród tych problemów najbardziej typowym objawem są zakłócenia sygnałów na poziomie miliwoltów-z termopar-spowodowane różnicami potencjałów uziemienia wynikającymi z uziemienia wielo-punktowego-. To zagrożenie elektryczne jest szczególnie widoczne w środowiskach z-okablowaniem o dużej gęstości lub w starszych zakładach produkcyjnych, gdzie często jest błędnie diagnozowane jako usterka regulatora temperatury lub samej termopary.
Trzy podstawowe mechanizmy, dzięki którym słabe uziemienie powoduje anomalie w kontroli temperatury:
1. Zakłócenia pętli masy powodują wahania sygnału
Gdy system kontroli temperatury kanału gorącokanałowego dzieli wiele punktów uziemiających z innymi urządzeniami,-takimi jak wtryskarki lub stacje hydrauliczne,-może istnieć różnica potencjałów pomiędzy tymi odrębnymi punktami uziemienia.
Ta różnica potencjałów wytwarza prąd krążący w pętli sygnałowej termopary; prąd ten nakłada się na słaby sygnał pomiaru temperatury na poziomie miliwoltów-, powodując okresowe wahania odczytów temperatury (np. z powodu zakłóceń-linii energetycznej 50 Hz).
Typowy objaw: Wahania odczytu temperatury synchronizują się z działaniem sprzętu i ustępują po wyłączeniu maszyny.
2. Sprzężenie zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) zwiększa zniekształcenie sygnału
Słabe uziemienie uniemożliwia warstwie ekranującej kabla skuteczne rozpraszanie szumów elektrycznych, powodując, że kabel działa jak „antena” wychwytująca pola elektromagnetyczne emitowane przez pobliskie napędy o zmiennej częstotliwości (VFD) lub serwomotory.
Jest to szczególnie problematyczne, gdy nie stosuje się kabli-podwójnie ekranowanych lub gdy warstwa ekranująca nie jest odpowiednio uziemiona; w takich przypadkach szum-o wysokiej częstotliwości jest wprowadzany bezpośrednio do obwodu pomiaru temperatury, powodując przypadkowe wahania odczytów temperatury.
3. Elektryfikacja obudów sprzętu i zwiększone ryzyko izolacji
If the system is ungrounded, or if the ground resistance is excessively high (>4 Ω), prąd upływowy powstały na skutek uszkodzenia izolacji elementu grzejnego nie może zostać bezpiecznie skierowany do ziemi.
Obudowa sprzętu zelektryfikowanego nie tylko stwarza zagrożenie dla personelu obsługującego, ale może również powodować zakłócenia prądu upływowego w obwodach kontroli temperatury, co może prowadzić do odchylenia odczytu temperatury lub całkowitej awarii systemu kontroli temperatury.
Praktyczna wskazówka: Użyj multimetru ustawionego na zakres napięcia prądu przemiennego, aby zmierzyć napięcie między ujemnym zaciskiem termopary a masą. Jeśli odczyt przekracza 1 V AC, można ogólnie stwierdzić, że występują znaczne zakłócenia w pętli uziemienia i wymagane jest natychmiastowe działanie naprawcze.
