Pam y gellir colli pecynnau ar LAN? Mae yna wahanol opsiynau: mae'r archeb wedi'i ffurfweddu'n anghywir, ni all y rhwydwaith ymdopi â'r llwyth, neu mae'r LAN yn "stormus". Ond nid yw'r rheswm bob amser yn gorwedd yn haen y rhwydwaith.
Gwnaeth y cwmni Arktek LLC systemau rheoli prosesau awtomataidd a systemau gwyliadwriaeth fideo ar gyfer mwynglawdd Rasvumchorrsky yn Apatit JSC yn seiliedig ar .
Roedd problemau mewn un rhan o'r rhwydwaith. Rhwng switshis FL SWITCH 3012E-2FX - a FL SWITCH 3006T-2FX - roedd y sianel gyfathrebu yn hynod o ansefydlog.
Roedd y dyfeisiau'n cael eu cysylltu gan gebl copr wedi'i osod mewn un sianel i gebl pŵer 6 kV. Mae'r cebl pŵer yn creu maes electromagnetig cryf, sy'n achosi ymyrraeth. Nid oes gan switshis diwydiannol confensiynol ddigon o imiwnedd sŵn, felly collwyd rhywfaint o ddata.
Pan osodwyd switshis FL SWITCH 3012E-2FX ar y ddau ben - , mae'r cysylltiad wedi sefydlogi. Mae'r switshis hyn yn cydymffurfio ag IEC 61850-3. Ymhlith pethau eraill, mae Rhan 3 o'r safon hon yn disgrifio'r gofynion cydnawsedd electromagnetig (EMC) ar gyfer dyfeisiau sy'n cael eu gosod mewn gweithfeydd pŵer trydanol ac is-orsafoedd.
Pam gwnaeth switshis gyda gwell EMC berfformio'n well?
EMC - darpariaethau cyffredinol
Mae'n ymddangos bod sefydlogrwydd trosglwyddo data ar LAN yn cael ei effeithio nid yn unig gan gyfluniad cywir yr offer a faint o ddata a drosglwyddir. Gall ymyrraeth electromagnetig achosi pecynnau wedi'u gollwng neu switsh wedi torri: radio a ddefnyddiwyd ger offer rhwydwaith, cebl pŵer a osodwyd gerllaw, neu switsh pŵer a agorodd y gylched yn ystod cylched byr.
Mae'r radio, y cebl a'r switsh yn ffynonellau ymyrraeth electromagnetig. Mae switshis Cydnawsedd Electromagnetig Gwell (EMC) wedi'u cynllunio i weithredu'n normal pan fyddant yn agored i'r ymyrraeth hon.
Mae dau fath o ymyrraeth electromagnetig: anwythol a dargludol.
Mae ymyrraeth anwythol yn cael ei drosglwyddo trwy'r maes electromagnetig “trwy'r awyr”. Gelwir yr ymyrraeth hon hefyd yn ymyrraeth belydredig neu belydredig.
Mae ymyrraeth dargludol yn cael ei drosglwyddo trwy ddargludyddion: gwifrau, daear, ac ati.
Mae ymyrraeth anwythol yn digwydd pan fydd yn agored i faes electromagnetig neu magnetig pwerus. Gellir achosi ymyrraeth ddargludol trwy newid cylchedau cerrynt, trawiadau mellt, corbys, ac ati.
Gall switsys, fel pob offer, gael eu heffeithio gan sŵn anwythol a sŵn dargludo.
Gadewch i ni edrych ar y gwahanol ffynonellau ymyrraeth mewn cyfleuster diwydiannol, a pha fath o ymyrraeth y maent yn ei greu.
Ffynonellau ymyrraeth
Dyfeisiau allyrru radio (walkie-talkies, ffonau symudol, offer weldio, ffwrneisi sefydlu, ac ati)
Mae unrhyw ddyfais yn allyrru maes electromagnetig. Mae'r maes electromagnetig hwn yn effeithio ar offer yn anwythol ac yn ddargludol.
Os cynhyrchir y cae yn ddigon cryf, gall greu cerrynt yn y dargludydd, a fydd yn amharu ar y broses trosglwyddo signal. Gall ymyrraeth gref iawn arwain at ddiffodd offer. Felly, mae effaith anwythol yn ymddangos.
Mae personél gweithredu a gwasanaethau diogelwch yn defnyddio ffonau symudol a walkie-talkies i gyfathrebu â'i gilydd. Mae trosglwyddyddion radio a theledu llonydd yn gweithredu yn y cyfleusterau; gosodir dyfeisiau Bluetooth a WiFi ar osodiadau symudol.
Mae'r holl ddyfeisiau hyn yn gynhyrchwyr maes electromagnetig pwerus. Felly, er mwyn gweithredu'n normal mewn amgylcheddau diwydiannol, rhaid i switshis allu goddef ymyrraeth electromagnetig.
Mae'r amgylchedd electromagnetig yn cael ei bennu gan gryfder y maes electromagnetig.
Wrth brofi switsh am ymwrthedd i effeithiau anwythol meysydd electromagnetig, mae maes o 10 V/m yn cael ei anwytho ar y switsh. Yn yr achos hwn, rhaid i'r switsh fod yn gwbl weithredol.
Mae unrhyw ddargludyddion y tu mewn i'r switsh, yn ogystal ag unrhyw geblau, yn antenâu derbyn goddefol. Gall dyfeisiau allyrru radio achosi ymyrraeth electromagnetig dargludedig yn yr ystod amledd 150 Hz i 80 MHz. Mae'r maes electromagnetig yn anwytho foltedd yn y dargludyddion hyn. Mae'r folteddau hyn yn eu tro yn achosi ceryntau, sy'n creu sŵn yn y switsh.
Er mwyn profi'r switsh ar gyfer imiwnedd EMI wedi'i gynnal, mae foltedd yn cael ei gymhwyso i'r porthladdoedd data a'r porthladdoedd pŵer. Mae GOST R 51317.4.6-99 yn gosod gwerth foltedd o 10 V ar gyfer lefel uchel o ymbelydredd electromagnetig. Yn yr achos hwn, rhaid i'r switsh fod yn gwbl weithredol.
Cerrynt mewn ceblau pŵer, llinellau pŵer, cylchedau sylfaen
Mae'r cerrynt mewn ceblau pŵer, llinellau pŵer, a chylchedau sylfaen yn creu maes magnetig o amledd diwydiannol (50 Hz). Mae dod i gysylltiad â maes magnetig yn creu cerrynt mewn dargludydd caeedig, sef ymyrraeth.
Rhennir y maes magnetig amledd pŵer yn:
- maes magnetig o ddwysedd cyson a chymharol isel a achosir gan geryntau o dan amodau gweithredu arferol;
- maes magnetig o ddwysedd cymharol uchel a achosir gan gerrynt o dan amodau brys, gan weithredu am gyfnod byr nes bod y dyfeisiau'n cael eu sbarduno.
Wrth brofi switshis am sefydlogrwydd amlygiad i faes magnetig amledd pŵer, mae maes o 100 A/m yn cael ei gymhwyso iddo am gyfnod hir a 1000 A/m am gyfnod o 3 s. Pan gânt eu profi, dylai'r switshis fod yn gwbl weithredol.
Er mwyn cymharu, mae popty microdon cartref confensiynol yn creu cryfder maes magnetig o hyd at 10 A/m.
Streiciau mellt, amodau brys mewn rhwydweithiau trydanol
Mae streiciau mellt hefyd yn achosi ymyrraeth mewn offer rhwydwaith. Nid ydynt yn para'n hir, ond gall eu maint gyrraedd sawl mil o foltiau. Gelwir ymyrraeth o'r fath yn pulsed.
Gellir cymhwyso sŵn pwls i borthladdoedd pŵer y switsh a phorthladdoedd data. Oherwydd gwerthoedd gorfoltedd uchel, gallant amharu ar weithrediad yr offer a'i losgi'n llwyr.
Mae trawiad mellt yn achos arbennig o sŵn ysgogiad. Gellir ei ddosbarthu fel sŵn pwls microsecond ynni uchel.
Gall trawiad mellt fod o wahanol fathau: trawiad mellt i gylched foltedd allanol, trawiad anuniongyrchol, trawiad i'r ddaear.
Pan fydd mellt yn taro cylched foltedd allanol, mae ymyrraeth yn digwydd oherwydd llif cerrynt rhyddhau mawr trwy'r gylched allanol a'r gylched sylfaen.
Mae trawiad mellt anuniongyrchol yn cael ei ystyried yn ollyngiad mellt rhwng cymylau. Yn ystod effeithiau o'r fath, cynhyrchir meysydd electromagnetig. Maent yn anwytho folteddau neu geryntau yn y dargludyddion y system drydanol. Dyma sy'n achosi ymyrraeth.
Pan fydd mellt yn taro'r ddaear, mae cerrynt yn llifo trwy'r ddaear. Gall greu gwahaniaeth posibl yn system sylfaen y cerbyd.
Yn union yr un ymyrraeth yn cael ei greu gan newid banciau cynhwysydd. Mae newid o'r fath yn broses newid dros dro. Mae pob newid dros dro yn achosi sŵn ysgogiad microsecond ynni uchel.
Gall newidiadau cyflym mewn foltedd neu gerrynt pan fydd dyfeisiau amddiffynnol yn gweithredu hefyd arwain at sŵn pwls microsecond mewn cylchedau mewnol.
I brofi'r switsh am wrthwynebiad i sŵn pwls, defnyddir generaduron pwls prawf arbennig. Er enghraifft, UCS 500N5. Mae'r generadur hwn yn cyflenwi corbys o baramedrau amrywiol i'r porthladdoedd switsh dan brawf. Mae paramedrau pwls yn dibynnu ar y profion a gyflawnir. Gallant fod yn wahanol o ran siâp curiad y galon, ymwrthedd allbwn, foltedd ac amser amlygiad.
Yn ystod profion imiwnedd swn microsecond pwls, rhoddir corbys 2 kV ar y porthladdoedd pŵer. Ar gyfer porthladdoedd data - 4 kV. Yn ystod y prawf hwn, rhagdybir y gellir torri ar draws y llawdriniaeth, ond ar ôl i'r ymyrraeth ddiflannu, bydd yn gwella ar ei ben ei hun.
Newid llwythi adweithiol, “bownsio” cysylltiadau cyfnewid, newid wrth unioni cerrynt eiledol
Gall prosesau newid amrywiol ddigwydd mewn system drydanol: torri ar draws llwythi anwythol, agor cysylltiadau cyfnewid, ac ati.
Mae prosesau newid o'r fath hefyd yn creu sŵn ysgogiad. Mae eu hyd yn amrywio o un nanosecond i un microsecond. Gelwir sŵn ysgogiad o'r fath yn sŵn ysgogiad nanosecond.
I gynnal profion, anfonir pylsiau nanosecond i'r switshis. Mae corbys yn cael eu cyflenwi i'r porthladdoedd pŵer a'r porthladdoedd data.
Mae'r porthladdoedd pŵer yn cael corbys 2 kV, ac mae'r porthladdoedd data yn cael corbys 4 kV.
Yn ystod profion sŵn byrstio nanosecond, rhaid i switshis fod yn gwbl weithredol.
Sŵn o offer electronig diwydiannol, hidlwyr a cheblau
Os gosodir y switsh ger systemau dosbarthu pŵer neu offer electronig pŵer, efallai y bydd folteddau anghytbwys yn cael eu hysgogi ynddynt. Gelwir ymyrraeth o'r fath yn ymyrraeth electromagnetig a gynhelir.
Y prif ffynonellau ymyrraeth dargludol yw:
- systemau dosbarthu pŵer, gan gynnwys DC a 50 Hz;
- offer electronig pŵer.
Yn dibynnu ar ffynhonnell yr ymyrraeth, fe'u rhennir yn ddau fath:
- foltedd cyson a foltedd ag amledd o 50 Hz. Mae cylchedau byr ac aflonyddwch eraill mewn systemau dosbarthu yn achosi ymyrraeth ar yr amlder sylfaenol;
- foltedd yn y band amledd o 15 Hz i 150 kHz. Mae ymyrraeth o'r fath fel arfer yn cael ei gynhyrchu gan systemau electronig pŵer.
I brofi'r switshis, mae'r pyrth pŵer a data yn cael eu cyflenwi â foltedd rms o 30V yn barhaus a foltedd rms o 300V am 1 s. Mae'r gwerthoedd foltedd hyn yn cyfateb i'r graddau mwyaf difrifol o brofion GOST.
Rhaid i'r offer wrthsefyll dylanwadau o'r fath os caiff ei osod mewn amgylchedd electromagnetig llym. Fe'i nodweddir gan:
- bydd y dyfeisiau dan brawf yn cael eu cysylltu â rhwydweithiau trydan foltedd isel a llinellau foltedd canolig;
- bydd dyfeisiau'n cael eu cysylltu â system sylfaen offer foltedd uchel;
- defnyddir trawsnewidyddion pŵer sy'n chwistrellu cerrynt sylweddol i'r system sylfaen.
Gellir dod o hyd i amodau tebyg mewn gorsafoedd neu is-orsafoedd.
Cywiro foltedd AC wrth wefru batris
Ar ôl cywiro, mae'r foltedd allbwn bob amser yn curiad calon. Hynny yw, mae'r gwerthoedd foltedd yn newid ar hap neu o bryd i'w gilydd.
Os yw switshis yn cael eu pweru gan foltedd DC, gall crychdonnau foltedd mawr amharu ar weithrediad y dyfeisiau.
Fel rheol, mae pob system fodern yn defnyddio hidlwyr gwrth-aliasing arbennig ac nid yw lefel y crychdonni yn uchel. Ond mae'r sefyllfa'n newid pan fydd batris yn cael eu gosod yn y system cyflenwad pŵer. Wrth wefru batris, mae'r crychdonni yn cynyddu.
Felly, rhaid ystyried y posibilrwydd o ymyrraeth o'r fath hefyd.
Casgliad
Mae switshis gyda chydnawsedd electromagnetig gwell yn caniatáu ichi drosglwyddo data mewn amgylcheddau electromagnetig llym. Yn yr enghraifft o fwynglawdd Rasvumchorr ar ddechrau'r erthygl, roedd y cebl data yn agored i faes magnetig amledd diwydiannol pwerus a chynhaliodd ymyrraeth yn y band amledd o 0 i 150 kHz. Ni allai switshis diwydiannol confensiynol ymdopi â throsglwyddo data o dan amodau o'r fath a chollwyd pecynnau.
Gall switshis gyda gwell cydnawsedd electromagnetig weithredu'n llawn pan fyddant yn agored i'r ymyrraeth ganlynol:
- meysydd electromagnetig amledd radio;
- meysydd magnetig amledd diwydiannol;
- swn ysgogiad nanosecond;
- sŵn pwls microsecond ynni uchel;
- ymyrraeth a achosir gan faes electromagnetig amledd radio;
- ymyrraeth a gynhaliwyd yn yr ystod amledd o 0 i 150 kHz;
- Crychder foltedd cyflenwad pŵer DC.
Ffynhonnell: hab.com