Эмне үчүн бизге жакшыртылган EMC менен өнөр жай өчүргүчтөр керек?

Эмне үчүн LANда пакеттер жоголуп кетиши мүмкүн? Ар кандай варианттар бар: ээлөө туура эмес конфигурацияланган, тармак жүктү көтөрө албайт же LAN "бороондуу". Бирок себеби дайыма эле тармак катмарында боло бербейт.

«Арктек» ЖЧК компаниясы «Апатит» АКнын «Расвумчоррский» шахтасы үчүн процесстерди башкаруунун автоматташтырылган системаларын жана видеокөзөмөл системаларын чыгарган. Phoenix Contact которгучтары.

Тармактын бир бөлүгүндө көйгөйлөр болгон. FL SWITCH 3012E-2FX которгучтарынын ортосунда – 2891120 жана FL SWITCH 3006T-2FX - 2891036 байланыш каналы өтө туруксуз болгон.

Аппараттар бир каналга салынган жез кабели аркылуу 6 кВ электр кабелине туташтырылган. Электр кабели тоскоолдуктарды пайда кылган күчтүү электромагниттик талааны жаратат. Кадимки өнөр жай өчүргүчтөр жетиштүү ызы-чуу иммунитетке ээ эмес, ошондуктан кээ бир маалыматтар жоголгон.

FL SWITCH 3012E-2FX өчүргүчтөрү эки учуна орнотулганда - 2891120, байланыш турукташты. Бул өчүргүчтөр IEC 61850-3 ылайык келет. Башка нерселер менен катар, ушул стандарттын 3-бөлүгү электр станцияларында жана көмөкчордондордо орнотулган түзүлүштөр үчүн электромагниттик шайкештикке (EMC) талаптарды сүрөттөйт.

Эмне үчүн EMC жакшыртылган өчүргүчтөр жакшыраак иштешти?

EMC - жалпы жоболор

Көрсө, LANдагы маалыматтарды берүүнүн туруктуулугуна жабдуулардын туура конфигурациясы жана берилүүчү маалыматтардын көлөмү гана таасир этпейт. Пакеттердин түшүп калышы же өчүргүчтүн бузулушуна электромагниттик тоскоолдуктар себеп болушу мүмкүн: тармактык жабдуулардын жанында колдонулган радио, жакын жерде тартылган электр кабели же кыска туташуу учурунда чынжырды ачкан кубат өчүргүч.

Радио, кабель жана өчүргүч электромагниттик тоскоолдуктардын булагы болуп саналат. Өркүндөтүлгөн электромагниттик шайкештик (EMC) өчүргүчтөрү бул тоскоолдукка дуушар болгондо кадимкидей иштөө үчүн иштелип чыккан.

Электромагниттик кийлигишүүнүн эки түрү бар: индуктивдүү жана өткөрүүчү.

Индуктивдүү интерференция электромагниттик талаа аркылуу "аба аркылуу" берилет. Бул интерференция нурлануучу же нурлануучу интерференция деп да аталат.

Өткөрүлгөн тоскоолдуктар өткөргүчтөр аркылуу: зымдар, жерге ж.б.

Индуктивдүү интерференция күчтүү электромагниттик же магниттик талаага дуушар болгондо пайда болот. Жүргүзүлгөн тоскоолдуктар токтун чынжырларын алмаштыруудан, чагылгандын соккуларынан, импульстардан ж.

Коммутаторлор, бардык жабдуулар сыяктуу эле, индуктивдүү жана өткөрүлүүчү ызы-чуунун таасирине кабылышы мүмкүн.

Өнөр жай объектисинде кийлигишүүнүн ар кандай булактарын жана алар кандай тоскоолдуктарды жаратаарын карап көрөлү.

Интерференциянын булактары

Радио чыгаруучу приборлор (роткилер, уюлдук телефондор, ширетүүчү жабдуулар, индукциялык мештер ж.б.)
Ар бир аппарат электромагниттик талааны чыгарат. Бул электромагниттик талаа жабдууларга индуктивдүү да, өткөргүчтүк да таасир этет.

Талаа жетишерлик күчтүү болсо, ал өткөргүчтө токту жаратышы мүмкүн, ал сигналды берүү процессин үзгүлтүккө учуратат. Абдан күчтүү кийлигишүү жабдууларды өчүрүүгө алып келиши мүмкүн. Ошентип, индуктивдүү эффект пайда болот.

Операциялык персонал жана коопсуздук кызматтары бири-бири менен байланышуу үчүн уюлдук телефондорду жана рацияларды колдонушат. Объекттерде стационардык радио жана телекөрсөтүү өткөргүчтөрү иштейт, мобилдик түзүлүштөргө Wi-Fi орнотулган.

Бул аппараттардын баары күчтүү электромагниттик талаа генераторлор болуп саналат. Ошондуктан, өнөр жай чөйрөлөрүндө нормалдуу иштеши үчүн, өчүргүчтөр электромагниттик тоскоолдуктарга чыдамдуу болушу керек.

Электромагниттик чөйрө электромагниттик талаанын күчү менен аныкталат.

Ажыраткычты электромагниттик талаалардын индуктивдүү таасирине туруктуулугун текшерүүдө өчүргүчтө 10 В/м талаа индукцияланат. Бул учурда, коммутатор толугу менен иштеши керек.

Өткөргүчтүн ичиндеги бардык өткөргүчтөр, ошондой эле бардык кабелдер пассивдүү кабыл алуучу антенналар болуп саналат. Радио чыгаруучу түзүлүштөр 150 Гцден 80 МГцге чейинки жыштык диапазонунда өткөрүлүүчү электромагниттик тоскоолдуктарды жаратышы мүмкүн. Электромагниттик талаа бул өткөргүчтөрдөгү чыңалууларды индукциялайт. Бул чыңалуулар өз кезегинде токторду пайда кылып, коммутатордо ызы-чуу жаратат.

Жүргүзүлгөн EMI иммунитетти которууну текшерүү үчүн маалымат портторуна жана электр портторуна чыңалуу колдонулат. ГОСТ Р 51317.4.6-99 электромагниттик нурлануунун жогорку деңгээли үчүн 10 В чыңалуунун маанисин белгилейт. Бул учурда, коммутатор толугу менен иштеши керек.

Электр кабелдеринде, электр линияларында, жерге туташтыруу схемаларында ток
Электр кабелдериндеги, электр линияларындагы жана жерге туташтыруу схемаларындагы ток өнөр жай жыштыгындагы (50 Гц) магнит талаасын түзөт. Магнит талаасынын таасири жабык өткөргүчтө ток пайда кылат, бул интерференция.

Кубаттык жыштыктагы магнит талаасы төмөнкүлөргө бөлүнөт:

  • нормалдуу эксплуатация шарттарында токтун натыйжасында пайда болгон туруктуу жана салыштырмалуу аз интенсивдүүлүктөгү магнит талаасы;
  • приборлор ишке киргенге чейин кыска убакытка аракет кылган өзгөчө кырдаалда токтун натыйжасында келип чыккан салыштырмалуу жогорку интенсивдүүлүктөгү магнит талаасы.

Күчтүү жыштыктагы магнит талаасынын таасиринин туруктуулугуна өчүргүчтөрдү сыноодо ага 100 А/м талаа узак мөөнөткө жана 1000 с мезгилге 3 А/м талаа колдонулат. Сыноодон өткөндө өчүргүчтөр толук иштеши керек.

Салыштыруу үчүн, кадимки үй микротолкундуу меш 10 А/м магнит талаасынын күчүн түзөт.

Чагылган, электр тармактарындагы авариялык абал
Чагылгандар тармактык жабдууларга да тоскоолдук жаратат. Алар көпкө чыдабайт, бирок алардын чоңдугу бир нече миң вольтко жетиши мүмкүн. Мындай интерференция импульстуу деп аталат.

Импульстук ызы-чууну коммутатордун кубат портторуна да, маалымат портторуна да колдонсо болот. Жогорку ашыкча чыңалуудан улам алар жабдуулардын иштешин бузуп, толугу менен күйүп кетиши мүмкүн.

Чагылган – бул импульстук ызы-чуунун өзгөчө учуру. Аны жогорку энергиялуу микросекунддук импульстук ызы-чуу катары классификациялоого болот.

Чагылгандын чак түшүүсү ар кандай болушу мүмкүн: тышкы чыңалуу чынжырына чагылган тийүү, кыйыр сокку, жерге тийүү.

Чагылган тышкы чыңалуу чынжырына тийгенде, тышкы чынжыр жана жерге туташтыруу чынжыры аркылуу чоң разряддык токтун агымынан улам интерференция пайда болот.

Кыйыр чагылган булуттардын ортосундагы чагылгандын разряды деп эсептелет. Мындай таасирлер учурунда электромагниттик талаалар пайда болот. Алар электр тутумунун өткөргүчтөрүндө чыңалууларды же токторду жаратат. Бул кийлигишүүгө алып келет.

Жерге чагылган түшкөндө, ток жер аркылуу өтөт. Ал унаанын жерге туташтыруу системасында потенциалдуу айырманы жаратышы мүмкүн.

Дал ошол эле кийлигишүү конденсатор банктарын алмаштыруу менен түзүлөт. Мындай которуштуруу өткөөл процесс болуп саналат. Бардык өтүүчү өтмөлөр жогорку энергиялуу микросекунддук импульстук ызы-чууну пайда кылат.

Коргоочу түзүлүштөр иштегенде чыңалуунун же токтун тез өзгөрүшү ички чынжырларда микросекунддук импульстун ызы-чуусуна алып келиши мүмкүн.

Которгучтун импульстук ызы-чууга туруктуулугун текшерүү үчүн атайын сыноо импульс генераторлору колдонулат. Мисалы, UCS 500N5. Бул генератор сыноодон өтүп жаткан коммутатор портторуна ар кандай параметрлердеги импульстарды берет. Импульстун параметрлери жүргүзүлгөн сыноолорго жараша болот. Алар импульстун формасы, чыгуу каршылыгы, чыңалуу жана экспозиция убактысы боюнча айырмаланышы мүмкүн.

Микросекунддук импульстук ызы-чуунун иммунитетин текшерүүдө 2 кВ импульстар электр портторуна колдонулат. Маалымат порттору үчүн – 4 кВ. Бул сыноо учурунда операция үзгүлтүккө учурашы мүмкүн деп болжолдонууда, бирок кийлигишүү жок болгондон кийин, ал өзүнөн өзү калыбына келет.

Реактивдүү жүктөрдү которуштуруу, релелик контакттардын «секирүүсү», өзгөрмө токту оңдоодо которуу
Электр системасында ар кандай коммутация процесстери болушу мүмкүн: индуктивдүү жүктөрдүн үзгүлтүккө учурашы, релелик контакттардын ачылышы ж.б.

Мындай которуштуруу процесстери да импульстук ызы-чууну жаратат. Алардын узактыгы бир наносекунддан бир микросекундка чейин. Мындай импульстук ызы-чуу наносекунддук импульстук ызы-чуу деп аталат.

Сыноолорду жүргүзүү үчүн өчүргүчтөргө наносекунддук импульстардын жарылышы жөнөтүлөт. Импульстар электр портторуна жана маалымат портторуна берилет.

Күч порттору 2 кВ импульстар менен камсыздалат, ал эми маалымат порттору 4 кВ импульстар менен камсыздалат.
Наносекунддук жарылуу ызы-чуусун сыноо учурунда өчүргүчтөр толук иштеши керек.

Өнөр жай электрондук жабдуулар, чыпкалар жана кабелдер ызы-чуу
Эгерде өчүргүч электр бөлүштүрүүчү системалардын же электр-электрондук жабдуулардын жанында орнотулса, аларга тең салмактуу эмес чыңалуулар келип чыгышы мүмкүн. Мындай тоскоолдук өткөрүлүүчү электромагниттик тоскоолдук деп аталат.

Жүргүзүлгөн кийлигишүүнүн негизги булактары болуп төмөнкүлөр саналат:

  • электр энергиясын бөлүштүрүү системалары, анын ичинде DC жана 50 Гц;
  • электр-электрондук жабдуулар.

Интерференциянын булагына жараша алар эки түргө бөлүнөт:

  • туруктуу чыңалуу жана 50 Гц жыштыгы менен чыңалуу. Кыска туташуулар жана бөлүштүрүү системаларындагы башка бузулуулар негизги жыштыктагы интерференцияларды жаратат;
  • жыштык тилкесиндеги чыңалуу 15 Гцден 150 кГцге чейин. Мындай тоскоолдук, адатта, электр электрондук системалары тарабынан пайда болот.

Өткөргүчтөрдү текшерүү үчүн кубат жана маалымат порттору 30 с үчүн 300 В үзгүлтүксүз орточо квадраттык чыңалуу жана 1 В чыңалуусу менен камсыз кылынат. Бул чыңалуу маанилери ГОСТ сыноолордун эң жогорку даражасына туура келет.

Жабдуу катаал электромагниттик чөйрөдө орнотулса, мындай таасирлерге туруштук бериши керек. Бул менен мүнөздөлөт:

  • сыналуучу приборлор төмөнкү вольттуу электр тармактарына жана орто вольттогу линияларга кошулат;
  • приборлор жогорку вольттуу жабдуулардын жерге туташтыруу системасына кошулат;
  • жерге туташтыруу системасына олуттуу агымдарды киргизген электр кубатын өзгөрткүчтөр колдонулат.

Ушундай эле шарттарды станциялардан же подстанциялардан табууга болот.

Батареяларды заряддоодо AC чыңалуусун оңдоо
Ректификациядан кийин чыгуу чыңалуу дайыма пульсацияланат. Башкача айтканда, чыңалуу маанилери туш келди же мезгил-мезгили менен өзгөрөт.

Эгерде өчүргүчтөр туруктуу чыңалуу менен иштетилсе, чоң чыңалуу толкундары аппараттардын иштешин үзгүлтүккө учуратышы мүмкүн.

Эреже катары, бардык заманбап системалар атайын анти-алиасинг чыпкаларын колдонушат жана толкундун деңгээли жогору эмес. Бирок кырдаал батареялар электр менен жабдуу системасына орнотулганда өзгөрөт. Батареяларды заряддоодо толкун күчөйт.

Ошондуктан мындай кийлигишүү мүмкүнчүлүгүн да эске алуу керек.

жыйынтыктоо
Жакшыртылган электромагниттик шайкештиги бар өчүргүчтөр катаал электромагниттик чөйрөдө маалыматтарды өткөрүүгө мүмкүндүк берет. Макаланын башында Rasvumchorr кенинин мисалында маалымат кабели күчтүү өнөр жай жыштык магнит талаасына дуушар болгон жана 0дөн 150 кГцге чейинки жыштык тилкесинде интерференцияны жүргүзгөн. Кадимки өнөр жай өчүргүчтөр мындай шарттарда маалыматтарды берүү менен күрөшө алган эмес жана пакеттер жоголуп кеткен.

Жакшыртылган электромагниттик шайкештиги бар өчүргүчтөр төмөнкү тоскоолдуктарга дуушар болгондо толук иштей алат:

  • радиожыштык электромагниттик талаалар;
  • өнөр жай жыштык магниттик талаалар;
  • наносекунддук импульстук ызы-чуу;
  • жогорку энергиялуу микросекунддук импульстук ызы-чуу;
  • радио жыштыктын электромагниттик талаасынан келип чыккан тоскоолдуктар;
  • 0ден 150 кГцге чейинки жыштык диапазонунда жүргүзүлгөн интерференция;
  • Туруктуу ток менен камсыздоо чыңалуусу.

Source: www.habr.com

Комментарий кошуу