Erdungssystemdesign für antistatische-Arbeitsbereiche
Antistatische Arbeitsbereiche (EPAs) sind wichtige elektrostatische Schutzzonen. Im Folgenden stellen wir hauptsächlich vor, wie das elektrostatische Erdungssystem innerhalb einer EPA aufgebaut ist.
Die Ableitung statischer Elektrizität in den Boden ist eine primäre Methode zur Beseitigung statischer Elektrizität. Um eine schnelle, sichere und wirksame Entladung zu gewährleisten, sollte ein antistatisches Erdungssystem installiert werden.
EPAs enthalten oft einphasige elektronische Geräte mit unsymmetrischen Strömen. Darüber hinaus erzeugt das Vorhandensein von Leuchtstofflampen, Thyristoren und anderen nicht-linearen Lasten in der Umgebung Oberwellen höherer Ordnung in den Stromkreisen, was dazu führt, dass ein erheblicher Strom durch den Neutralleiter fließt. TN-S- oder TN-C-S-Stromversorgungs-Erdungssysteme verfügen über einen speziellen, nicht unter Spannung stehenden Schutzleiter (PE) und bieten so eine bessere Sicherheit.
EPAs enthalten zwangsläufig verschiedene elektronische Geräte und Ausrüstungen. Daher gibt es zusätzlich zu den üblichen Blitzschutzerdungs-, Arbeitserdungs- und Schutzerdungssystemen, die in allgemeinen Gebäuden zu finden sind, auch Gleichstrom-Arbeitserdung (Signalreferenzerdung, Logikerdung), Abschirmungserdung, Leistungserdung und antistatische Erdungssysteme. Unterschiedliche Erdungssysteme dürfen aufgrund ihrer unterschiedlichen Funktionen zur Unterdrückung gegenseitiger Beeinflussung nicht gemischt werden und müssen den Grundsätzen des Gesamtpotenzialausgleichs und des örtlichen Potenzialausgleichs entsprechen. Um ordnungsgemäße Wechselbeziehungen zwischen verschiedenen Erdungssystemen sicherzustellen, sollte die Konstruktion des Erdungssystems auf der Konstruktion des Blitzschutz-Erdungssystems basieren. Da verschiedene funktionale Erdungssysteme letztendlich häufig eine kombinierte Erdungsmethode anwenden, sollte zunächst die Gestaltung des Blitzschutz- und statischen Elektrizitätsschutzsystems berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass andere funktionale Erdungssysteme in den Schutzumfang des Blitzschutz-Erdungssystems einbezogen werden.
Zwischen den Erdungsanschlüssen des Erdungssystems für statische Elektrizität sollte ein Potenzialausgleich hergestellt werden. Das Erdungssystem für statische Elektrizität sollte mit einem statischen Entladungsgaspfad mit niedriger-Impedanz ausgelegt sein. Zusätzlich zu den Anforderungen an einen niedrigen Widerstand muss die Querschnittsfläche des Erdungsleiters auch eine ausreichende mechanische Festigkeit und andere Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit erfüllen. Normen der Elektronik- und Luft- und Raumfahrtindustrie schreiben vor, dass die Querschnittsfläche des Haupterdungsleiters nicht weniger als 95^2 mm² betragen darf, und diese Spezifikation verweist auf diese Norm.
Die antistatische Haupterdungsleitung sollte grundsätzlich an der Hauptpotentialausgleichsklemme angeschlossen werden. Wenn sich der antistatische Arbeitsbereich in einem Hochhaus befindet und der vertikale Abstand zwischen dem Haupt-Potenzialausgleichsklemmenblock und dem Boden des antistatischen Arbeitsbereichs groß ist, sollte die antistatische Haupterdungsleitung vorzugsweise vom Potenzialausgleichsklemmenblock des Stockwerks aus angeschlossen werden, um einen Potenzialausgleich zwischen dem antistatischen Erdungsklemmenblock und anderen Erdungsgeräten auf dem Boden sicherzustellen.
In der Erläuterung von Abschnitt 5.2.2 der Nationalen Norm „Technische Spezifikation für den Blitzschutz elektronischer Informationssysteme in Gebäuden“ GB50343-2004 heißt es, dass bei der Einführung von Potenzialausgleichsmaßnahmen in einem Gebäude jedes Potenzialausgleichsnetz über eine zuverlässige direkte Verbindung zur Erde mit dem gemeinsamen Erdungssystem verfügt. Das Potenzialausgleichsnetzwerk jedes elektronischen Systems sollte keinen separaten Erdungsableiter haben, der an die Hauptanschlussklemme für den Potenzialausgleich angeschlossen ist. Stattdessen sollte jedes Potenzialausgleichsnetz über einen Erdungsdraht mit der Potenzialausgleichsklemme des eigenen Stockwerks oder Elektroschachts verbunden werden.
Mit dieser Vorschrift soll eine gute Erdungsverbindung und ein niederohmiger elektrischer Pfad für das Erdungssystem der gesamten Anlage sichergestellt werden. Um elektromagnetische Störeinkopplungen zu reduzieren, sollte die Abschirmmetallschicht des Erdungskabels an beiden Enden geerdet werden.