Правильное заземление лазерного станка

Обновлено: 03.05.2024

Правильное заземление лазерного станка с ЧПУ

Правила техники безопасности в обязательном порядке предписывают организацию заземления при эксплуатации станочного оборудования. Однако, лазерные станки с ЧПУ настолько просты в использовании и «дружелюбны» в управлении, что иногда воспринимаются не как промышленное оборудование, а скорее как оргтехника. И возникает естественное желание установить их в обычное офисное помещение (или даже в квартиру). Как быть в этом случае с организацией правильной схемы заземления? Достаточно ли подключения станка к «правильной» евросети (ведь она уже содержит заземляющий контакт)?

Чем опасно отсутствие «земли»?

Прежде всего, эксплуатация незаземлённого оборудования представляет опасность для персонала — риск поражения электрическим током. Существует масса случаев, когда на корпусе оборудования может присутствовать электрический заряд. Тогда даже случайное касание лазерного станка с ЧПУ может привести к шоковому удару (возможно и не смертельному, но крайне неприятному!). Вторым нежелательным следствием наличия «корпусных токов» является электромагнитные помехи и наводки. Следует помнить, что лазерные станки с ЧПУ должны работать в тесной «связке» с персональным компьютером. Посредством ПК станок в режиме «реального времени» получает задание на обработку. Следовательно, наводки на информационный кабель (который не имеет должного защитного экранирования) могут вызывать ухудшения качества обработки — вплоть до появления брака и полностью испорченных заготовок. Необходимо также учесть, что стационарный ПК в свою очередь нуждается в заземлении. А если его нет, то «корпусной заряд» на станке плюс аналогичный паразитный потенциал на корпусе компьютера (исключая ноутбук) представляют тройную опасность! (для персонала, в плане генерирования помех и риске сгорания USB-портов или прочих электронных компонентов).

Ещё одним неприятным следствием наличия электропомех может являться «пропуск шагов» приводными электродвигателями портала излучателя. Поскольку лазерные станки с ЧПУ отличаются повышенной точностью обработки (требующей, в том числе, наличия прецизионной механической части), даже малейшие наводки на шаговые электродвигатели (которые никак не экранированы от помех) приводят к нарушению точности позиционирования лазерной головки. В таком случае достижение заявленных характеристик лазерного оборудование будет невозможно. Даже для абсолютно исправного лазерного станка с ЧПУ!

Зануление вместо заземления?

При установке лазерного оборудования в офисном здании (особенно многоэтажном) бывает проблемно организовать полноценную «землю» (т. е. протянуть отдельный провод достаточно большого сечения, соединённый со сварным «треугольником» прутков, надёжно вкопанных в грунт вне здания). В этом случае из положения часто выходят, соединив «землю» станка с нулевым проводом электросети. Подобный способ встречается очень часто — не только со станочным оборудованием. Вся «евротехника» в старых квартирах (с двухпроводной электросетью без отдельно «земли») по сути заземлена неправильно.

При этом зануление вместо полноценного заземления очень опасно! Во-первых, если перепутать фазу и ноль (просто воткнуть вилку в розетку «вверх-ногами») корпус станка может оказаться соединённым не с нулевым проводом электросети, а с фазным. И на корпусе лазерного станка окажется потенциал в 220 В! В таком случае всякое отсутствие заземления будет лучше, чем подобная кустарная схема!

Честная «евросеть»

Под «евросетью» (не путать с компанией!) принято понимать трёхпроводную схему электропроводки с фазовым и нулевым проводами, а также отдельным проводом для заземления. Лазерные станки с ЧПУ, как правило, имеют выведенное заземление электротехнической части именно на провод розетки. Однако при этом на корпусе лазерного станка имеется дополнительный вывод заземления. Что в таком случае с чем соединять?

Начать следует с выяснения «честности» заземления трёхпроводной электросети бытового помещения. При наличии «честной земли» нулевой провод (третий контакт евророзетки) соединяется отдельным проводом с хорошо заземлённым контуром (металлической трубой или «треугольником», как описано выше, одним словом, со специально организованным заземляющим контуром всего здания).

Однако трёхпроводная схема может иметь и «нечестное» заземление. Это когда контур заземления просто соединяется с нулевым проводом. В принципе «нечестным заземлением» будет любое подключение евровилки в двухштырьковую электророзетку старого здания (с двухпроводной проводкой). При этом нет никаких гарантий, что контур заземления соединён с нулём, а не фазой (как рассматривалось в разделе «зануление»).

Применительно к лазерному станку: если вы абсолютно уверены, что здание оборудовано современной трёхпроводной «европроводкой», то для надёжного заземления лазерного станка достаточно лишь воткнуть его евровилку в электророзетку. В этом случае отдельный вывод заземляющего провода станка можно и не использовать (оставить свободным).

Если же офисное здание оборудовано старой, двухпроводной элеткросистемой (или есть подозрение на «нечестную землю»), то лучше перестраховаться и организовать отдельный заземляющий контур с которым соединить штатный вывод «земли» станка.

Детальный видеообзор на профессиональный лазерный станок Wattsan 6040. Внутренее устройство и технические характеристики оборудования.

Побывали в гостях на производстве предприятия «АЛЬТАИР», которое успешно занимается производством деревянных игрушек и сувенирной продукции.

Видео с производства компании Пластфактория — наш уже постоянный клиент, который занимается POS-материалами и работает с крупными косметическими брендами.

Правильная организация заземления при установке лазерного станка с ЧПУ в офисном помещении

Несмотря на то, что любой станок с ЧПУ является технически сложным устройством, в наши дни его эксплуатация практически приравнивается к пользованию, скажем, принтером или бытовой техникой. Происходит это потому, что любой ЧПУ станок, а в особенности малогабаритные лазерные граверы, настолько оптимизированы в плане установки, настройки и обслуживания, что разобраться в несложных правилах эксплуатации способен совершенно любой человек. И именно сюда тянутся корни двух основных проблем – несоблюдения техники безопасности и неправильная эксплуатация оборудования.

Наиболее часто эти проблемы встречаются в ситуациях, когда владельцы лазерных станков с ЧПУ устанавливают их не в специально оборудованных помещениях, а в офисах или жилых помещениях. Стоит ли говорить о том, какой риск влекут за собой подобные безответственные действия? Причём риск порчи и уничтожения имущества не только для самого владельца станка, но и для его соседей.

Тем не менее, если ситуация не оставляет вам выбора, как минимум, следует не поступать опрометчиво, учась на собственных ошибках, которые могут стать фатальными, а сделать самый первый шаг в верном направлении. А именно – ознакомиться с инструкцией по эксплуатации, где подробно рассказано как правильно подключить, подготовить и запустить ваш лазерный станок с ЧПУ. Купить сложное оборудование, это лишь начало. Куда важнее научиться правильно с ним обращаться. И первое, на что обратит ваше внимание техника безопасности при эксплуатации станка с ЧПУ, это заземление.

Можно ли работать без заземления?

Можно, но как показывает опыт работы техцентров, сравнительно недолго. Мало того, что без заземления существует опасность поражения электрическим током персонала, работающего с оборудованием, отсутствие заземления также повышает риск помех и электрических наводок в электронике самого станка. Конечно, удар током вероятнее всего не будет летальным, однако при систематическом повторении, ничем хорошим такая «шоковая терапия» не закончится.

Ещё одна неочевидная на первый взгляд проблема состоит в том, что наиболее частая ситуация, сопряженная с риском возгорания и/или поломки, выглядит следующим образом: лазерный станок с ЧПУ заземлён правильно, по всем стандартам, но периферийное оборудование, подключенное к станку, работает без заземления совсем. Не забывайте о том, что компрессор, чиллер, вытяжка и даже рабочий компьютер, всё это электрооборудование, напрямую связанное со станком и работать без заземления с ними, практически то же самое, что не заземлять и сам станок.

Но бывает и такое, что рано или поздно, часть цепи заземления выходит из строя. Как можно это выяснить, не проводя полное ТО? Тут, всё достаточно просто. Так как лазерный станок с ЧПУ даёт довольно типичные ошибки, то они и являются, своего рода индикатором износа вашей системы заземления. Так, неполадки в работе шагового двигателя, пропуск шагов, «слетание» софта, моргание дисплея и тому подобные малые «глюки» заранее сигнализируют вам о возникшей проблеме.

Заземление против зануления

Спор о том, можно ли заземление заменять занулением не прекращается ни на день. До сих пор, начав искать информацию в сети, вы можете без труда наткнуться не только на псевдоспециалистов, которые обязательно расскажут вам о том, что они вот уже сто двадцать лет работают вовсе без заземления, но и тех, кто аргументированно агитирует за то, чтобы использовать именно зануление. Но, для того, чтобы понять суть проблемы, надо вникнуть в разницу между двумя этими процессами.

Если при заземлении используется специальная металлоконструкция, с помощью которой оборудование соединяется непосредственно с землей, то при занулении создаётся контур, связывающий все входящие в него элементы с металлическим корпусом станка. Таким образом, если лазерный станок с ЧПУ заземлён, при высоком напряжении на рабочей части заземление стремительно отводит электрический ток в землю, тем самым обеспечивая защиту для человека, а при занулении контур напряжение не уменьшает, а лишь разъединяет участок цепи.

Вывод напрашивается сам собой – работать совсем без заземления или заменив оное занулением, это две стороны одной монеты и равноценно опасны при эксплуатации любого оборудования, находящегося под напряжением, если не наблюдать его 24 часа в сутки. Более того, если при занулении станка фаза и ноль будут подключены неправильно, корпус устройства окажется присоединенным не к «нулевому» проводу, а к фазному, что обеспечит возникновение потенциала 220В на теле лазерного станка.

Стабилизаторы

Заземление оборудования

Любой лазерный станок с ЧПУ располагает заземлением электротехнической части на розетку, а также имеет дополнительный вывод заземления непосредственно на корпусе. Таким образом, исходя из вида электросети, к которой будет подключен лазерный станок, выбирается правильная система заземления, которая организуется как в двухпроводной, так и в трехпроводной электросети.

Трёхпроводная «евросеть» - это тандем электропроводки с фазой и нулем, а также дополнительным проводом для заземления.
Двухпроводная – это простое соединение заземляющего контура с нулевым проводом.

Прежде чем приступать к заземлению, вам необходимо точно узнать, какое заземление дома (в котором находится помещение для лазерного станка) используется и отталкиваться уже исходя из этой информации. Конечно, мы ни в коем случае не одобряем установку лазерного оборудования в местах, напрямую для этого не предназначенных, но лучше вооружиться четким пониманием того, что организовать заземление дома можно и нужно – причём иногда самостоятельно, лишним не будет.

Заземление в розетке

Одним из самых важных этапов подготовки оборудования к работе является проверка «честности» трёхпроводной электросети, причём сделать это нужно до момента подключения к ней оборудования. В данной стыковочной схеме нулевой провод должен быть соединен отдельным проводом с правильно организованным заземленным контуром (металлической трубой или «треугольником»).

В случае, если вы проверили и полностью уверены, что в вашей розетке есть провод заземления и при возникновении гарантийного случая сможете без проблем это доказать поставщику оборудования, то можете уверенно использовать именно его.

Отдельное заземление корпуса в таком случае совершенно не обязательно, однако следует иметь в виду, имеет место быть и «нечестное» заземление, что чаще всего встречается в старых зданиях с двухпроводной электросистемой, которая не гарантирует надежное подключение. В этом случае (как и в любом другом, при возникновении сомнений) следует провести заземляющий контур уже от корпуса станка через дополнительный вывод заземления.

Как сделать контур заземления?

Для организации правильного заземления вам потребуется:

провод сечением не менее 4 мм
конструкция треугольника

Для заземления треугольником, в качестве вертикальных электродов заземления можно использовать металлические стержни, трубки или уголки. Их следует расположить в вершинах равностороннего треугольника со сторонами 1,5-3 м и соединить между собой горизонтальным проводником (стальной полосой и т.п.). Для соединения самих проводников между собой и крепления их к электродам рекомендуется использовать сварку.

Ещё один важный аспект – при выборе материала электродов обязательно следует учитывать ограничения в виде наименьших размеров заземлителя для различных типов материалов. Обратитесь к главе 1.7.4 правил устройства электроустановок, для лучшего понимания данного вопроса.

Следующий фактор эффективного заземления, это глубина погружения электродов. Она напрямую зависит от диаметра электрода. Например, электроды диаметром 12 мм забиваются на глубину до 6 метров, электроды до 20 мм погружаются на глубину до 10 метров и т.д.

Для наиболее эффективного заземления нередко при погружении электродов используется соль, которая помогает уменьшить сопротивление заземляющего контура, которое, для нормального функционирования станка, не должно превышать 5 Ом. Более подробные технические условия и требования, а также точную информацию о том, >как правильно сделать контур заземления можно найти в ПУЭ (правил устройства электроустановок) и ПТЭЭП (правила технической эксплуатации электроустановок потребителей).

Правильное заземление для лазерного станка

Сейчас на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.