Af hverju geta pakkar tapast á staðarneti? Það eru mismunandi valkostir: pöntunin er rangt stillt, netkerfið þolir ekki álagið eða staðarnetið er „stormsamt“. En ástæðan liggur ekki alltaf í netlaginu.
Fyrirtækið Arktek LLC gerði sjálfvirk ferlistýringarkerfi og myndbandseftirlitskerfi fyrir Rasvumchorrsky námuna í Apatit JSC byggt á .
Það voru vandamál í einum hluta netsins. Milli FL SWITCH 3012E-2FX rofa - og FL SWITCH 3006T-2FX – samskiptarásin var afar óstöðug.
Tækin voru tengd með koparstreng sem lagður var í eina rás við 6 kV rafmagnssnúru. Rafmagnssnúran myndar sterkt rafsegulsvið sem veldur truflunum. Hefðbundnir iðnaðarrofar hafa ekki nægilegt hávaðaónæmi, þannig að sum gögn töpuðust.
Þegar FL SWITCH 3012E-2FX rofar voru settir upp í báða enda - , tengingin hefur náð jafnvægi. Þessir rofar eru í samræmi við IEC 61850-3. Meðal annars lýsir 3. hluti þessa staðals kröfum um rafsegulsamhæfi (EMC) fyrir tæki sem eru sett upp í raforkuverum og tengivirkjum.
Hvers vegna skiluðu rofar með bættum EMC betur?
EMC - almenn ákvæði
Það kemur í ljós að stöðugleiki gagnaflutnings á staðarneti hefur ekki aðeins áhrif á rétta uppsetningu búnaðarins og magn gagna sem flutt er. Pakkar sem hafa fallið niður eða rofinn getur stafað af rafsegultruflunum: útvarpi sem var notað nálægt netbúnaði, rafmagnssnúru sem var lagður nálægt eða aflrofi sem opnaði rafrásina við skammhlaup.
Útvarpið, kapallinn og rofinn eru uppsprettur rafsegultruflana. Enhanced Electromagnetic Compatibility (EMC) rofar eru hannaðir til að virka venjulega þegar þeir verða fyrir þessari truflun.
Það eru tvær tegundir af rafsegultruflunum: innleiðandi og leiðandi.
Inductive truflun eru send í gegnum rafsegulsviðið „í gegnum loftið“. Þessi truflun er einnig kölluð geislað eða geislað truflun.
Leiðartruflanir eru sendar í gegnum leiðara: vír, jörð osfrv.
Inductive truflun eiga sér stað þegar það verður fyrir öflugu rafsegulsviði eða segulsviði. Leiðartruflanir geta stafað af því að skipta um straumrásir, eldingum, púlsum osfrv.
Rofar, eins og allur búnaður, geta orðið fyrir áhrifum af bæði innleiðandi og leiðandi hávaða.
Við skulum skoða mismunandi truflanir í iðnaðaraðstöðu og hvers konar truflanir þær skapa.
Uppsprettur truflana
Útvarpstæki (talstöðvar, farsímar, suðubúnaður, innleiðsluofnar osfrv.)
Hvaða tæki sem er gefur frá sér rafsegulsvið. Þetta rafsegulsvið hefur áhrif á búnað bæði innleiðandi og leiðandi.
Ef sviðið er nógu sterkt myndað getur það búið til straum í leiðaranum, sem truflar flutningsferlið merkja. Mjög sterk truflun getur leitt til þess að búnaður stöðvast. Þannig koma fram örvandi áhrif.
Starfsfólk og öryggisþjónusta notar farsíma og talstöðvar til að eiga samskipti sín á milli. Kyrrstæðir útvarps- og sjónvarpssendar starfa við aðstöðuna; Bluetooth og WiFi tæki eru sett upp á farsímabúnaði.
Öll þessi tæki eru öflugir rafsegulsviðsgjafar. Þess vegna, til að starfa venjulega í iðnaðarumhverfi, verða rofar að geta þolað rafsegultruflanir.
Rafsegulumhverfið ræðst af styrk rafsegulsviðsins.
Þegar rofi er prófaður með tilliti til mótstöðu gegn innleiðandi áhrifum rafsegulsviða er 10 V/m svið framkallað á rofanum. Í þessu tilviki verður rofinn að vera fullkomlega virkur.
Allir leiðarar inni í rofanum, sem og allir snúrur, eru óvirk móttökuloftnet. Útvarpstæki geta valdið rafsegultruflunum á tíðnisviðinu 150 Hz til 80 MHz. Rafsegulsviðið framkallar spennu í þessum leiðara. Þessar spennur valda aftur straumum sem skapa hávaða í rofanum.
Til að prófa rofann fyrir leiddu EMI friðhelgi er spenna sett á gagnatengi og rafmagnstengi. GOST R 51317.4.6-99 setur spennugildi 10 V fyrir mikið magn rafsegulgeislunar. Í þessu tilviki verður rofinn að vera fullkomlega virkur.
Straumur í rafmagnssnúrum, raflínum, jarðtengingum
Straumur í rafmagnskaplum, raflínum og jarðtengingum skapar segulsvið með iðnaðartíðni (50 Hz). Útsetning fyrir segulsviði skapar straum í lokuðum leiðara, sem er truflun.
Afltíðni segulsviðið er skipt í:
- segulsvið með stöðugum og tiltölulega litlum styrkleika af völdum strauma við venjulegar rekstrarskilyrði;
- segulsvið af tiltölulega miklum styrk sem stafar af straumum við neyðaraðstæður, sem virkar í stuttan tíma þar til tækin fara í gang.
Þegar rofar eru prófaðir með tilliti til stöðugleika útsetningar fyrir afltíðni segulsviði, er 100 A/m svið sett á það í langan tíma og 1000 A/m í 3 s. Þegar þeir eru prófaðir ættu rofarnir að vera fullkomlega virkir.
Til samanburðar myndar hefðbundinn heimilisörbylgjuofn allt að 10 A/m segulsviðsstyrk.
Eldingum, neyðarástand í rafnetum
Eldingar valda einnig truflunum á netbúnaði. Þeir endast ekki lengi, en stærð þeirra getur náð nokkur þúsund volt. Slík truflun kallast púls.
Hægt er að beita púlshljóði á bæði rafmagnstengi rofans og gagnatengi. Vegna hárra yfirspennugilda geta þau bæði truflað virkni búnaðarins og brennt hann alveg út.
Elding er sérstakt tilfelli af hvatahljóði. Það má flokka sem háorku míkrósekúndupúlshljóð.
Elding getur verið af mismunandi gerðum: Elding á ytri spennurás, óbeint niðurfall, niðurfall í jörðu.
Þegar elding slær utanaðkomandi spennurás myndast truflanir vegna flæðis mikils útblástursstraums í gegnum ytri hringrásina og jarðtenginguna.
Óbeint elding er talið vera eldingar á milli skýja. Við slík högg myndast rafsegulsvið. Þeir framkalla spennu eða strauma í leiðurum rafkerfisins. Þetta er það sem veldur truflunum.
Þegar elding lendir í jörðu rennur straumur í gegnum jörðina. Það getur skapað hugsanlegan mun á jarðtengingarkerfi ökutækisins.
Nákvæmlega sömu truflun verða til við að skipta um þéttabanka. Slík skipting er tímabundið skiptiferli. Allir tímaskiptar að skipta valda háorku míkrósekúndna hvatahljóð.
Hraðar breytingar á spennu eða straumi þegar hlífðarbúnaður virkar geta einnig valdið míkrósekúndu púlshljóði í innri hringrásum.
Til að prófa rofann fyrir viðnám gegn púlshljóði eru notaðir sérstakir prófpúlsgjafar. Til dæmis, UCS 500N5. Þessi rafall gefur púlsum af ýmsum breytum til rofatennanna sem eru í prófun. Púlsbreytur eru háðar prófunum sem gerðar eru. Þeir geta verið mismunandi í púlsformi, úttaksviðnám, spennu og lýsingartíma.
Meðan á míkrósekúndna púlshávaðaónæmisprófum stendur eru 2 kV púlsar settir á rafmagnstengin. Fyrir gagnatengi – 4 kV. Við þessa prófun er gert ráð fyrir að aðgerðin geti rofnað, en eftir að truflunin hverfur mun hún jafna sig af sjálfu sér.
Skipting á viðbragðsálagi, „skoppun“ á gengistengium, skipting við leiðréttingu á riðstraumi
Ýmis skiptiferli geta átt sér stað í rafkerfi: truflanir á innleiðandi álagi, opnun gengistengja o.s.frv.
Slík skiptiferli skapa einnig hvatahljóð. Lengd þeirra er á bilinu einni nanósekúndu upp í eina míkrósekúndu. Slíkur hvatahljóð er kallaður nanósekúnduhljóðhljóð.
Til að framkvæma prófanir eru nanósekúndupúlsar sendir á rofana. Púlsar eru gefnir til rafmagnstenganna og gagnatengjana.
Rafmagnstengin eru með 2 kV púlsum og gagnatengin eru með 4 kV púlsum.
Við prófun á nanósekúndu hávaða verða rofar að vera fullkomlega virkir.
Hávaði frá iðnaðar rafeindabúnaði, síum og snúrum
Ef rofinn er settur upp nálægt rafdreifikerfum eða rafeindabúnaði getur ójafnvægi stafað af spennu í þá. Slík truflun er kölluð rafsegultruflun.
Helstu uppsprettur truflana eru:
- orkudreifingarkerfi, þ.mt DC og 50 Hz;
- afl rafeindabúnaði.
Það fer eftir upptökum truflana, þeim er skipt í tvær tegundir:
- stöðug spenna og spenna með 50 Hz tíðni. Skammhlaup og aðrar truflanir í dreifikerfi valda truflunum á grunntíðni;
- spenna á tíðnisviðinu frá 15 Hz til 150 kHz. Slík truflun myndast venjulega af rafeindakerfum.
Til að prófa rofana eru afl- og gagnatengin með 30V rms spennu stöðugt og 300V rms spennu í 1 s. Þessi spennugildi samsvara hæsta alvarleikastigi GOST prófana.
Búnaðurinn verður að þola slík áhrif ef hann er settur upp í hörðu rafsegulumhverfi. Það einkennist af:
- tækin sem eru til prófunar verða tengd lágspennu rafnetum og meðalspennulínum;
- tæki verða tengd við jarðtengingarkerfi háspennubúnaðar;
- Aflbreytir eru notaðir sem dæla verulegum straumum inn í jarðtengingarkerfið.
Svipaðar aðstæður er að finna á stöðvum eða tengivirkjum.
Rekstrarspennuleiðrétting við hleðslu rafgeyma
Eftir leiðréttingu púlsar útgangsspennan alltaf. Það er, spennugildin breytast af handahófi eða reglulega.
Ef rofar eru knúnir af DC spennu geta stórar spennugár truflað virkni tækjanna.
Að jafnaði nota öll nútíma kerfi sérstakar anti-aliasing síur og gárastigið er ekki hátt. En ástandið breytist þegar rafhlöður eru settar í aflgjafakerfið. Þegar rafhlöður eru hlaðnar eykst gáran.
Því verður einnig að taka tillit til möguleika á slíkum truflunum.
Ályktun
Rofar með bættri rafsegulsamhæfni gera þér kleift að flytja gögn í erfiðu rafsegulumhverfi. Í dæminu um Rasvumchorr námuna í upphafi greinarinnar var gagnastrengurinn útsettur fyrir öflugu iðnaðartíðni segulsviði og leiddi truflun á tíðnisviðinu frá 0 til 150 kHz. Hefðbundnir iðnaðarrofar réðu ekki við gagnaflutning við slíkar aðstæður og pakkar týndu.
Rofar með bættri rafsegulsamhæfni geta starfað að fullu þegar þeir verða fyrir eftirfarandi truflunum:
- útvarpsbylgjur rafsegulsvið;
- iðnaðar tíðni segulsvið;
- nanosecond impuls hávaði;
- háorku míkrósekúndna púlshljóð;
- leiddar truflanir af völdum útvarpsbylgna rafsegulsviðs;
- leiddar truflanir á tíðnisviðinu frá 0 til 150 kHz;
- DC aflgjafa spennu gára.
Heimild: www.habr.com