Napa kita butuh switch industri kanthi EMC sing luwih apik?

Kenapa paket bisa ilang ing LAN? Ana macem-macem opsi: reservasi ora dikonfigurasi kanthi bener, jaringan ora bisa ngatasi beban, utawa LAN "badai". Nanging alesan ora tansah dumunung ing lapisan jaringan.

Perusahaan Arktek LLC nggawe sistem kontrol proses otomatis lan sistem pengawasan video kanggo tambang Rasvumchorrsky saka Apat JSC adhedhasar Phoenix Kontak ngalih.

Ana masalah ing salah siji bagΓ©an saka jaringan. Antarane ngalih FL SWITCH 3012E-2FX - 2891120 lan FL SWITCH 3006T-2FX – 2891036 saluran komunikasi iki arang banget ora stabil.

Piranti kasebut disambungake nganggo kabel tembaga sing dipasang ing siji saluran menyang kabel daya 6 kV. Kabel daya nggawe medan elektromagnetik sing kuwat, sing nyebabake gangguan. Saklar industri konvensional ora duwe kekebalan gangguan sing cukup, saengga sawetara data ilang.

Nalika saklar FL SWITCH 3012E-2FX dipasang ing ujung loro - 2891120, sambungan wis stabil. Ngalih iki tundhuk karo IEC 61850-3. Antarane liyane, Part 3 saka standar iki nggambarake syarat kompatibilitas elektromagnetik (EMC) kanggo piranti sing dipasang ing pembangkit listrik lan gardu listrik.

Napa ngalih kanthi EMC sing luwih apik luwih apik?

EMC - pranata umum

Pranyata manawa stabilitas transmisi data ing LAN kena pengaruh ora mung dening konfigurasi peralatan sing bener lan jumlah data sing ditransfer. Paket dropped utawa saklar rusak bisa disebabake interferensi elektromagnetik: radio sing digunakake ing cedhak peralatan jaringan, kabel daya diselehake ing cedhak, utawa saklar daya sing mbukak sirkuit nalika short circuit.

Radio, kabel lan switch minangka sumber interferensi elektromagnetik. Ngalih Kompatibilitas Elektromagnetik (EMC) sing Ditingkatake dirancang supaya bisa digunakake kanthi normal nalika kena gangguan iki.

Ana rong jinis interferensi elektromagnetik: induktif lan ditindakake.

Interferensi induktif ditularake liwat medan elektromagnetik "liwat udhara". Interferensi iki uga disebut interferensi radiated utawa radiated.

Interferensi sing ditindakake ditularake liwat konduktor: kabel, lemah, lsp.

Interferensi induktif dumadi nalika kapapar medan elektromagnetik utawa magnet sing kuat. Interferensi sing ditindakake bisa disebabake dening ngoper sirkuit saiki, sambaran kilat, pulsa, lsp.

Ngalih, kaya kabeh peralatan, bisa kena pengaruh gangguan induktif lan ditindakake.

Ayo goleki macem-macem sumber gangguan ing fasilitas industri, lan apa jenis gangguan sing digawe.

Sumber gangguan

Piranti pemancar radio (walkie-talkie, ponsel, peralatan las, tungku induksi, lsp.)
Piranti apa wae ngetokake medan elektromagnetik. Medan elektromagnetik iki mengaruhi peralatan kanthi induktif lan konduktif.

Yen lapangan kui cukup kuwat, bisa nggawe arus ing dirijen, kang bakal ngganggu proses transmisi sinyal. Gangguan sing kuwat banget bisa nyebabake piranti mati. Mangkono, efek induktif katon.

Personel operasi lan layanan keamanan nggunakake telpon seluler lan walkie-talkie kanggo komunikasi karo saben liyane. Pemancar radio lan televisi stasioner beroperasi ing fasilitas kasebut; Piranti Bluetooth lan WiFi dipasang ing instalasi seluler.

Kabeh piranti kasebut minangka generator medan elektromagnetik sing kuat. Mula, supaya bisa mlaku kanthi normal ing lingkungan industri, saklar kudu bisa ngidinke gangguan elektromagnetik.

Lingkungan elektromagnetik ditemtokake dening kekuwatan medan elektromagnetik.

Nalika nguji saklar kanggo resistensi efek induktif medan elektromagnetik, lapangan 10 V / m induksi ing saklar. Ing kasus iki, switch kudu kanthi fungsi.

Sembarang konduktor ing saklar, uga kabel apa wae, minangka antena panampa pasif. Piranti pemancar radio bisa nyebabake gangguan elektromagnetik ing kisaran frekuensi 150 Hz nganti 80 MHz. Medan elektromagnetik nyebabake voltase ing konduktor kasebut. Tegangan iki banjur nyebabake arus, sing nggawe gangguan ing saklar.

Kanggo nguji saklar kanggo kakebalan EMI sing ditindakake, voltase ditrapake ing port data lan port daya. GOST R 51317.4.6-99 nyetel nilai voltase 10 V kanggo tingkat radiasi elektromagnetik sing dhuwur. Ing kasus iki, switch kudu kanthi fungsi.

Saiki ing kabel daya, kabel listrik, sirkuit grounding
Arus ing kabel daya, kabel listrik, lan sirkuit grounding nggawe medan magnet frekuensi industri (50 Hz). Paparan menyang medan magnet nggawe arus ing konduktor sing ditutup, yaiku interferensi.

Medan magnet frekuensi daya dipΓ©rang dadi:

  • medan magnet kanthi intensitas sing tetep lan relatif kurang sing disebabake dening arus ing kondisi operasi normal;
  • Medan Magnetik kanthi intensitas sing relatif dhuwur sing disebabake dening arus ing kahanan darurat, tumindak kanggo wektu sing cendhak nganti piranti kasebut dipicu.

Nalika nyoba ngalih kanggo stabilitas cahya menyang medan magnet frekuensi daya, lapangan 100 A / m ditrapake kanggo wektu sing suwe lan 1000 A / m sajrone wektu 3 s. Nalika dites, saklar kudu bisa digunakake kanthi lengkap.

Kanggo mbandhingake, oven microwave kluwarga konvensional nggawe kekuwatan medan magnet nganti 10 A / m.

Serangan kilat, kahanan darurat ing jaringan listrik
Serangan kilat uga nyebabake gangguan ing peralatan jaringan. Padha ora tahan suwe, nanging gedhene bisa nganti pirang-pirang ewu volt. Interferensi kasebut diarani pulsed.

Gangguan pulsa bisa ditrapake ing port daya lan port data switch. Amarga nilai overvoltage sing dhuwur, loro-lorone bisa ngganggu fungsi piranti kasebut lan ngobong kabeh.

Serangan kilat minangka kasus khusus saka gangguan impuls. Bisa diklasifikasikake minangka swara pulsa microsecond energi dhuwur.

Serangan kilat bisa dadi macem-macem jinis: serangan kilat menyang sirkuit tegangan eksternal, serangan ora langsung, serangan menyang lemah.

Nalika kilat nyerang sirkuit voltase eksternal, interferensi dumadi amarga aliran arus discharge gedhe liwat sirkuit njaba lan sirkuit grounding.

Sambaran petir ora langsung dianggep minangka pancaran kilat ing antarane awan. Sajrone impact kasebut, medan elektromagnetik diasilake. Padha ngindhuksi voltase utawa arus ing konduktor sistem listrik. Iki sing nyebabake gangguan.

Nalika bledheg nyamber ing lemah, arus mili liwat lemah. Bisa nggawe beda potensial ing sistem grounding kendaraan.

Persis gangguan padha digawe dening ngoper bank kapasitor. Ngoper kuwi minangka proses transien switching. Kabeh transients ngoper nyebabake swara impuls microsecond energi dhuwur.

Owah-owahan kanthi cepet ing voltase utawa arus nalika piranti protèktif beroperasi uga bisa nyebabake gangguan pulsa mikrodetik ing sirkuit internal.

Kanggo nguji saklar kanggo resistensi gangguan pulsa, generator pulsa uji khusus digunakake. Contone, UCS 500N5. Generator iki nyedhiyakake pulsa saka macem-macem parameter menyang port switch sing diuji. Parameter pulsa gumantung saka tes sing ditindakake. Padha bisa beda-beda ing wangun pulsa, resistance output, voltase, lan wektu cahya.

Sajrone tes kekebalan gangguan pulsa mikrodetik, pulsa 2 kV ditrapake ing port daya. Kanggo port data - 4 kV. Sajrone tes iki, dianggep manawa operasi kasebut bisa diganggu, nanging sawise gangguan kasebut ilang, bakal pulih dhewe.

Ngalih beban reaktif, "mumbul" kontak relay, ngoper nalika mbenerake arus bolak-balik
Macem-macem proses ngoper bisa kedadeyan ing sistem listrik: gangguan beban induktif, bukaan kontak relay, lsp.

Proses ngoper kasebut uga nggawe gangguan impuls. Durasi saka siji nanodetik nganti siji mikrodetik. Gangguan impuls kasebut diarani gangguan impuls nanosecond.

Kanggo nindakake tes, semburan pulsa nanodetik dikirim menyang saklar. Pulsa diwenehake menyang port daya lan port data.

Port daya diwenehake karo pulsa 2 kV, lan port data diwenehake karo pulsa 4 kV.
Sajrone tes swara bledosan nanodetik, saklar kudu bisa digunakake kanthi lengkap.

Swara saka peralatan elektronik industri, saringan lan kabel
Yen saklar dipasang ing cedhak sistem distribusi daya utawa peralatan elektronik daya, voltase sing ora seimbang bisa uga kena. Interferensi kasebut diarani interferensi elektromagnetik sing ditindakake.

Sumber utama gangguan sing ditindakake yaiku:

  • sistem distribusi daya, kalebu DC lan 50 Hz;
  • peralatan elektronik daya.

Gumantung saka sumber gangguan, dipΓ©rang dadi rong jinis:

  • voltase lan voltase pancet karo frekuensi 50 Hz. Sirkuit cendhak lan gangguan liyane ing sistem distribusi ngasilake interferensi ing frekuensi dhasar;
  • voltase ing pita frekuensi saka 15 Hz kanggo 150 kHz. Gangguan kasebut biasane diasilake dening sistem elektronik daya.

Kanggo nguji saklar, port daya lan data diwenehake kanthi tegangan rms 30V terus-terusan lan voltase rms 300V sajrone 1 detik. Nilai voltase kasebut cocog karo tingkat keruwetan tes GOST sing paling dhuwur.

Peralatan kasebut kudu tahan pengaruh kasebut yen dipasang ing lingkungan elektromagnetik sing atos. Punika ditondoi dening:

  • piranti sing diuji bakal disambungake menyang jaringan listrik voltase rendah lan garis voltase medium;
  • piranti bakal disambungake menyang sistem grounding peralatan voltase dhuwur;
  • Konverter daya digunakake sing nyuntikake arus sing signifikan menyang sistem grounding.

Kahanan sing padha bisa ditemokake ing stasiun utawa gardu.

rectification voltase AC nalika ngisi daya baterei
Sawise rectification, voltase output tansah pulsates. Yaiku, nilai voltase ganti kanthi acak utawa sacara periodik.

Yen ngalih didhukung dening voltase DC, ripple voltase gedhe bisa ngganggu operasi piranti kasebut.

Minangka aturan, kabeh sistem modern nggunakake saringan anti-aliasing khusus lan tingkat ripple ora dhuwur. Nanging kahanan diganti nalika baterei wis diinstal ing sistem sumber daya. Nalika ngisi daya baterei, ripple mundhak.

Mulane, kemungkinan gangguan kasebut uga kudu dianggep.

kesimpulan
Ngalih kanthi kompatibilitas elektromagnetik sing luwih apik ngidini sampeyan nransfer data ing lingkungan elektromagnetik sing atos. Ing conto tambang Rasvumchorr ing wiwitan artikel, kabel data kapapar medan magnet frekuensi industri sing kuat lan nglakokake gangguan ing pita frekuensi saka 0 nganti 150 kHz. Ngalih industri konvensional ora bisa ngatasi transmisi data ing kahanan kasebut lan paket ilang.

Ngalih kanthi kompatibilitas elektromagnetik sing luwih apik bisa digunakake kanthi lengkap nalika kena gangguan ing ngisor iki:

  • medan elektromagnetik frekuensi radio;
  • medan magnet frekuensi industri;
  • swara impuls nanosecond;
  • swara pulsa microsecond energi dhuwur;
  • interferensi sing ditindakake dening medan elektromagnetik frekuensi radio;
  • interferensi ditindakake ing sawetara frekuensi saka 0 nganti 150 kHz;
  • ripple voltase sumber daya DC.

Source: www.habr.com

Add a comment