Firwat kënne Päckchen op engem LAN verluer ginn? Et gi verschidde Méiglechkeeten: d'Reservatioun ass falsch konfiguréiert, d'Netzwierk kann net mat der Belaaschtung eens ginn, oder de LAN ass "stiermesch". Awer de Grond läit net ëmmer an der Netzschicht.
D'Firma Arktek LLC huet automatiséiert Prozesskontrollsystemer a Videoiwwerwaachungssystemer fir d'Rasvumchorrsky Mine vun Apatit JSC baséiert op .
Et waren Probleemer an engem Deel vum Netz. Zwischen FL SWITCH 3012E-2FX Switches – an FL SWITCH 3006T-2FX - de Kommunikatiounskanal war extrem onbestänneg.
D'Apparater goufen duerch e Kupferkabel an engem Kanal mat engem 6 kV Stroumkabel verbonnen. De Stroumkabel erstellt e staarkt elektromagnéitescht Feld, wat Stéierungen verursaacht. Konventionell Industrieschalter hunn net genuch Geräischerimmunitéit, sou datt e puer Daten verluer sinn.
Wann FL SWITCH 3012E-2FX Schalter op béide Enden installéiert goufen - , huet d'Verbindung stabiliséiert. Dës Schalter entspriechen den IEC 61850-3. Ënner anerem beschreift den Deel 3 vun dësem Standard d'elektromagnetesch Kompatibilitéit (EMC) Ufuerderunge fir Apparater déi an elektresche Kraaftwierker an Ënnerstatiounen installéiert sinn.
Firwat hunn Schalter mat verbessert EMC besser gemaach?
EMC - allgemeng Bestëmmungen
Et stellt sech eraus datt d'Stabilitéit vun der Datenübertragung op engem LAN net nëmmen vun der korrekter Konfiguratioun vun der Ausrüstung an der Quantitéit vun den transferéierten Daten beaflosst gëtt. Dropgesat Päck oder e futtis Schalter kënnen duerch elektromagnéitesch Interferenz verursaacht ginn: e Radio deen nieft Netzwierkausrüstung benotzt gouf, e Stroumkabel an der Géigend geluecht oder e Stroumschalter deen de Circuit während enger Kuerzschluss opgemaach huet.
De Radio, de Kabel an de Schalter si Quelle vun elektromagnéiteschen Interferenz. Enhanced Electromagnetic Compatibility (EMC) Schalter sinn entwéckelt fir normal ze bedreiwen wann se un dës Interferenz ausgesat sinn.
Et ginn zwou Zorte vun elektromagnetescher Interferenz: induktiv a geleet.
Induktiv Interferenz gëtt duerch dat elektromagnetescht Feld "duerch d'Loft" iwwerdroen. Dës Interferenz gëtt och Stralungs- oder Stralungsinterferenz genannt.
Geleet Interferenz gëtt iwwer Dirigenten iwwerdroen: Drot, Buedem, asw.
Induktiv Interferenz geschitt wann se un engem mächtege elektromagnetesche oder magnetesche Feld ausgesat sinn. Duerchgefouert Interferenz ka verursaacht ginn duerch Schalten vun aktuellen Circuiten, Blëtzschlag, Impulser, asw.
Schalter, wéi all Ausrüstung, kënne vu béiden induktiven a geleete Geräischer beaflosst ginn.
Loosst eis déi verschidde Quelle vun der Interferenz an enger Industrieanlag kucken, a wéi eng Interferenz si kreéieren.
Quelle vun Interferenz
Radio-emittéierend Geräter (Walkie-Talkies, Handyen, Schweessausrüstung, Induktiounsofen, asw.)
All Apparat emittéiert en elektromagnéitescht Feld. Dëst elektromagnetescht Feld beaflosst Ausrüstung souwuel induktiv wéi konduktiv.
Wann d'Feld staark genuch generéiert gëtt, kann et e Stroum am Dirigent kreéieren, wat de Signaliwwerdroungsprozess stéiert. Ganz staark Interferenz kann zu Ausrüstung ausschalten. Also erschéngt en induktiven Effekt.
Betribspersonal a Sécherheetsservicer benotzen Handyen a Walkie-Talkies fir mateneen ze kommunizéieren. Stationär Radio- an Fernsehsender funktionnéieren an den Ariichtungen; Bluetooth a WiFi Geräter ginn op mobilen Installatiounen installéiert.
All dës Apparater si mächteg elektromagnéitescht Feld Generatoren. Dofir, fir normalerweis an industriellen Ëmfeld ze bedreiwen, mussen d'Schalter fäeg sinn elektromagnéitesch Interferenz ze toleréieren.
D'elektromagnetescht Ëmfeld gëtt vun der Kraaft vum elektromagnetesche Feld bestëmmt.
Wann Dir e Schalter fir d'Resistenz géint d'induktiv Effekter vun elektromagnetesche Felder testen, gëtt e Feld vun 10 V / m op de Schalter induzéiert. An dësem Fall muss de Schalter voll funktionell sinn.
All Dirigenten am Schalter, souwéi all Kabel, si passiv Empfangsantennen. Radio-emittéierend Geräter kënnen gefouert elektromagnetesch Interferenz am Frequenzberäich 150 Hz bis 80 MHz verursaachen. Dat elektromagnetescht Feld induzéiert Spannung an dësen Dirigenten. Dës Spannungen verursaachen am Tour Stréim, déi Kaméidi am Schalter kreéieren.
Fir de Schalter fir duerchgefouert EMI Immunitéit ze testen, gëtt Spannung op d'Datenhäfen a Kraafthäfen applizéiert. GOST R 51317.4.6-99 setzt e Spannungswäert vun 10 V fir en héije Niveau vun der elektromagnetescher Stralung. An dësem Fall muss de Schalter voll funktionell sinn.
Stroum an Stroumkabelen, Stroumleitungen, Buedemkreesser
De Stroum a Stroumkabelen, Stroumleitungen a Buedemkreesser kreéiert e Magnéitfeld vun der industrieller Frequenz (50 Hz). Beliichtung un engem Magnéitfeld entsteet e Stroum an engem zouenen Dirigent, wat Interferenz ass.
D'Muechtfrequenz Magnéitfeld ass opgedeelt an:
- Magnéitfeld konstant a relativ niddereg Intensitéit verursaacht duerch Stréim ënner normalen Operatiounsbedingungen;
- e Magnéitfeld vu relativ héijer Intensitéit verursaacht duerch Stréimungen ënner Noutbedingungen, wierkt fir eng kuerz Zäit bis d'Apparater ausgeléist ginn.
Wann d'Schalter fir d'Stabilitéit vun der Belaaschtung un engem Kraaftfrequenz Magnéitfeld getest ginn, gëtt e Feld vun 100 A/m fir eng laang Zäit an 1000 A/m fir eng Period vun 3 s applizéiert. Wann getest, sollen d'Schalter voll funktionell sinn.
Zum Verglach erstellt e konventionellen Haushaltsmikrowellenofen eng Magnéitfeldstäerkt vu bis zu 10 A/m.
Blitzschlag, Noutbedingungen an elektresche Netzwierker
Blëtzschlag verursaache och Interferenz an Netzwierkausrüstung. Si daueren net laang, awer hir Gréisst kann e puer dausend Volt erreechen. Esou Interferenz gëtt gepulst genannt.
Pulsgeräischer kënne souwuel op d'Muechthäfen vum Schalter an d'Datenhäfen applizéiert ginn. Duerch héich Iwwerspannungswäerter kënne se souwuel de Fonctionnement vun der Ausrüstung stéieren a komplett ausbrennen.
E Blëtzschlag ass e spezielle Fall vun Impulsrauschen. Et kann als High-Energy Microsecond Pulsgeräischer klasséiert ginn.
E Blëtzschlag kann vu verschiddenen Aarte sinn: e Blëtz op en externe Spannungskreeslaf, en indirekten Schlag, e Schlag op de Buedem.
Wann de Blëtz en externe Spannungskrees fällt, geschitt d'Interferenz wéinst dem Floss vun engem groussen Entladungsstroum duerch den externen Circuit an de Buedemkrees.
En indirekten Blëtzschlag gëtt als Blëtzentladung tëscht Wolleken ugesinn. Wärend esou Auswierkunge ginn elektromagnetesch Felder generéiert. Si induzéieren Spannungen oder Stroum an den Dirigenten vum elektresche System. Dëst ass wat d'Interferenz verursaacht.
Wann de Blëtz de Buedem schloen, fléisst de Stroum duerch de Buedem. Et kann e potenziellen Ënnerscheed am Gefierergrondsystem erstellen.
Genau déiselwecht Amëschung gëtt erstallt andeems Dir Kondensatorbanken wiesselt. Esou Wiessel ass e schalt transient Prozess. All Schalttransienten verursaachen héichenergesche Mikrosekonnen Impulsrauschen.
Rapid Ännerungen an der Spannung oder Stroum wann Schutzgeräter funktionnéieren kënnen och zu Mikrosekonnen Pulsrauschen an internen Circuits resultéieren.
Fir de Schalter fir d'Resistenz géint Pulsrauschen ze testen, gi speziell Testimpulsgeneratoren benotzt. Zum Beispill, UCS 500N5. Dëse Generator liwwert Impulser vu verschiddene Parameteren un d'Schalterhäfen ënner Test. Pulsparameter hänkt vun den duerchgefouerten Tester of. Si kënnen a Pulsform, Ausgangsresistenz, Spannung an Beliichtungszäit ënnerscheeden.
Wärend Mikrosekonnen Impulsgeräuscheimmunitéitstester ginn 2 kV Impulser op d'Muechthäfen applizéiert. Fir Daten Häfen - 4 kV. Wärend dësem Test gëtt ugeholl datt d'Operatioun ënnerbrach ka ginn, awer nodeems d'Interferenz verschwonnen ass, wäert se sech selwer erholen.
Schalten vun reaktiven Lasten, "Bouncing" vun Relaiskontakter, Schalten beim Géigestand vun Ofwiesselungsstroum
Verschidde Schaltprozesser kënnen an engem elektresche System optrieden: Ënnerbriechungen vun induktiven Lasten, Ouverture vu Relaiskontakter, asw.
Esou Schaltprozesser kreéieren och Impulsrauschen. Hir Dauer rangéiert vun enger Nanosekonn bis eng Mikrosekonn. Esou Impulsgeräusche gëtt Nanosekonnen Impulsgeräusch genannt.
Fir Tester auszeféieren, ginn Bursts vun Nanosekonnen-Impulsen un d'Schalter geschéckt. Pulse ginn un d'Muechthäfen an d'Datenhäfen geliwwert.
D'Kraafthäfen gi mat 2 kV Impulser geliwwert, an d'Datenhäfen gi mat 4 kV Impulser geliwwert.
Wärend Nanosekonnen Burst Geräusche Tester musse Schalter voll funktionell sinn.
Kaméidi vun industriell elektronesch Ausrüstung, Filteren a Kabelen
Wann de Schalter no bei Kraaftverdeelungssystemer oder Stroumelektronesch Ausrüstung installéiert ass, kënnen onbalancéiert Spannungen an hinnen induzéiert ginn. Esou Interferenz gëtt gefouert elektromagnetesch Interferenz genannt.
D'Haaptquellen vu gefouert Interferenz sinn:
- Muecht Verdeelung Systemer, dorënner DC an 50 Hz;
- Muecht elektronesch Ausrüstung.
Ofhängeg vun der Quell vun der Amëschung si se an zwou Zorte opgedeelt:
- konstant Spannung a Spannung mat enger Frequenz vu 50 Hz. Kuerzschaltungen an aner Stéierungen an Verdeelungssystemer generéieren Interferenz op der fundamentaler Frequenz;
- Spannung an der Frequenzband vu 15 Hz bis 150 kHz. Esou Interferenz gëtt normalerweis vu Kraaftelektronesche Systemer generéiert.
Fir d'Schalter ze testen, ginn d'Kraaft an d'Datenporte mat enger rms Spannung vun 30V kontinuéierlech an enger rms Spannung vun 300V fir 1 s geliwwert. Dës Spannungswäerter entspriechen dem héchste Grad vun der Gravitéit vu GOST Tester.
D'Ausrüstung muss esou Aflëss widderstoen wann se an engem haarden elektromagneteschen Ëmfeld installéiert ass. Et ass charakteriséiert duerch:
- d'Apparater ënner Test ginn un niddereg-Volt elektresch Netzwierker a mëttel-Volt Linnen verbonne ginn;
- Apparater ginn un de Buedem System vun héich-Volt Equipement verbonne ginn;
- Kraaft Konverter gi benotzt déi bedeitend Stréim an de Buedemsystem sprëtzen.
Ähnlech Konditioune kënnen op Statiounen oder Ënnerstatiounen fonnt ginn.
AC Volt Rectification beim Laden vun Batterien
No der Rectifikatioun pulséiert d'Ausgangsspannung ëmmer. Dat ass, d'Spannungswäerter änneren zoufälleg oder periodesch.
Wann Schalter mat DC Spannung ugedriwwe ginn, kënnen grouss Spannungsrippelen d'Operatioun vun den Apparater stéieren.
Als Regel, all modern Systemer benotzen speziell Anti-Aliasing Filtere an der ripple Niveau ass net héich. Awer d'Situatioun ännert sech wann d'Batterien am Stroumversuergungssystem installéiert sinn. Wann d'Batterien gelueden ginn, erhéicht d'Ripple.
Dofir muss och d'Méiglechkeet vun esou Interferenz berücksichtegt ginn.
Konklusioun
Schalter mat verbessert elektromagnetescher Kompatibilitéit erlaben Iech Daten an haart elektromagneteschen Ëmfeld ze transferéieren. Am Beispill vun der Rasvumchorr-Mine am Ufank vum Artikel gouf den Datekabel e mächtege industrielle Frequenzmagnéitfeld ausgesat an d'Interferenz an der Frequenzband vun 0 bis 150 kHz gefouert. Konventionell industriell Schalter konnten net mat Dateniwwerdroung ënner esou Bedéngungen eens ginn a Päck ware verluer.
Schalter mat enger verbesserter elektromagnetescher Kompatibilitéit kënne voll funktionnéieren wann se un déi folgend Interferenz ausgesat sinn:
- Radiofrequenz elektromagnetesch Felder;
- industriell Frequenz Magnéitfeld;
- Nanosekonnen Impulsgeräusche;
- héich-Energie-Mikrosekonne-Pulsrausch;
- gefouert Interferenz induzéiert duerch Radiofrequenz elektromagnéitescht Feld;
- gefouert Interferenz am Frequenzbereich vun 0 bis 150 kHz;
- DC Energieversuergung Volt ripple.
Source: will.com