Nima uchun LANda paketlar yo'qolishi mumkin? Turli xil variantlar mavjud: bron qilish noto'g'ri sozlangan, tarmoq yukni bardosh bera olmaydi yoki LAN "bo'ronli". Ammo sabab har doim ham tarmoq qatlamida yotmaydi.
"Arktek" MChJ kompaniyasi "Apatit" OAJning Rasvumchorrskiy konida texnologik jarayonlarni avtomatlashtirilgan boshqarish tizimlari va video kuzatuv tizimlarini ishlab chiqardi. .
Tarmoqning bir qismida muammolar bor edi. FL SWITCH 3012E-2FX kalitlari o'rtasida - va FL SWITCH 3006T-2FX - aloqa kanali nihoyatda beqaror edi.
Qurilmalar bir kanalga yotqizilgan mis kabel orqali 6 kV kuchlanishli elektr kabeliga ulangan. Elektr kabeli kuchli elektromagnit maydon hosil qiladi, bu esa shovqinlarni keltirib chiqaradi. An'anaviy sanoat kalitlari etarli shovqin immunitetiga ega emas, shuning uchun ba'zi ma'lumotlar yo'qolgan.
FL SWITCH 3012E-2FX kalitlari ikkala uchiga o'rnatilganda - , ulanish barqarorlashdi. Ushbu kalitlar IEC 61850-3 ga mos keladi. Boshqa narsalar qatorida, ushbu standartning 3-qismi elektr elektr stantsiyalari va podstansiyalarda o'rnatiladigan qurilmalar uchun elektromagnit moslik (EMC) talablarini tavsiflaydi.
Nima uchun EMC yaxshilangan kalitlar yaxshiroq ishladi?
EMC - umumiy qoidalar
Ma'lum bo'lishicha, LANda ma'lumotlarni uzatish barqarorligiga nafaqat uskunaning to'g'ri konfiguratsiyasi va uzatiladigan ma'lumotlarning miqdori ta'sir qiladi. Paketlarning tushishi yoki kalitning sinishi elektromagnit parazitlardan kelib chiqishi mumkin: tarmoq uskunasi yaqinida foydalanilgan radio, yaqin atrofda yotqizilgan quvvat kabeli yoki qisqa tutashuv paytida kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvvat kaliti.
Radio, kabel va kalit elektromagnit shovqin manbalari hisoblanadi. Kengaytirilgan elektromagnit moslashuv (EMC) kalitlari ushbu shovqinga duchor bo'lganda normal ishlash uchun mo'ljallangan.
Elektromagnit shovqinlarning ikki turi mavjud: induktiv va o'tkazuvchan.
Induktiv shovqin elektromagnit maydon orqali "havo orqali" uzatiladi. Bu interferensiya nurlangan yoki nurlangan interferensiya deb ham ataladi.
O'tkazilayotgan shovqin o'tkazgichlar orqali uzatiladi: simlar, tuproq va boshqalar.
Induktiv shovqin kuchli elektromagnit yoki magnit maydon ta'sirida sodir bo'ladi. O'tkazilayotgan shovqin oqim davrlarini almashtirish, chaqmoq urishi, impulslar va boshqalar tufayli yuzaga kelishi mumkin.
Kalitlar, barcha jihozlar singari, induktiv va o'tkazuvchan shovqinlardan ham ta'sirlanishi mumkin.
Keling, sanoat ob'ektidagi turli xil shovqin manbalarini va ular qanday shovqinlarni yaratishini ko'rib chiqaylik.
Interferentsiya manbalari
Radioemissiya qurilmalari (podshoklar, mobil telefonlar, payvandlash uskunalari, induksion pechlar va boshqalar)
Har qanday qurilma elektromagnit maydon chiqaradi. Ushbu elektromagnit maydon uskunaga ham induktiv, ham o'tkazuvchan ta'sir qiladi.
Agar maydon etarlicha kuchli hosil bo'lsa, u o'tkazgichda oqim hosil qilishi mumkin, bu signal uzatish jarayonini buzadi. Juda kuchli shovqin uskunaning yopilishiga olib kelishi mumkin. Shunday qilib, induktiv ta'sir paydo bo'ladi.
Operatsion xodimlar va xavfsizlik xizmatlari bir-birlari bilan aloqa qilish uchun mobil telefonlar va ratsiondan foydalanadilar. Ob'ektlarda statsionar radio va televidenie uzatgichlari ishlaydi, Bluetooth va Wi-Fi qurilmalari mobil qurilmalarga o'rnatiladi.
Bu qurilmalarning barchasi kuchli elektromagnit maydon generatorlaridir. Shuning uchun sanoat muhitida normal ishlashi uchun kalitlar elektromagnit parazitlarga toqat qila olishi kerak.
Elektromagnit muhit elektromagnit maydonning kuchi bilan belgilanadi.
Kalitni elektromagnit maydonlarning induktiv ta'siriga chidamliligi uchun sinovdan o'tkazishda kalitda 10 V / m maydon paydo bo'ladi. Bunday holda, kalit to'liq ishlashi kerak.
Kalit ichidagi har qanday o'tkazgichlar, shuningdek, har qanday kabellar passiv qabul qiluvchi antennalardir. Radio chiqaruvchi qurilmalar 150 Gts dan 80 MGts gacha bo'lgan chastota diapazonida o'tkazilayotgan elektromagnit shovqinlarni keltirib chiqarishi mumkin. Elektromagnit maydon bu o'tkazgichlarda kuchlanishni keltirib chiqaradi. Bu kuchlanishlar o'z navbatida oqimlarni keltirib chiqaradi, bu esa kalitda shovqin hosil qiladi.
Kalitni o'tkazilgan EMI immunitetini tekshirish uchun ma'lumotlar portlari va quvvat portlariga kuchlanish qo'llaniladi. GOST R 51317.4.6-99 elektromagnit nurlanishning yuqori darajasi uchun 10 V kuchlanish qiymatini belgilaydi. Bunday holda, kalit to'liq ishlashi kerak.
Elektr kabellari, elektr uzatish liniyalari, topraklama davrlarida oqim
Elektr kabellari, elektr uzatish liniyalari va topraklama davrlaridagi oqim sanoat chastotasining (50 Gts) magnit maydonini hosil qiladi. Magnit maydonga ta'sir qilish yopiq o'tkazgichda oqim hosil qiladi, bu interferensiyadir.
Quvvat chastotasi magnit maydoni quyidagilarga bo'linadi:
- normal ish sharoitida oqimlardan kelib chiqqan doimiy va nisbatan past intensivlikdagi magnit maydon;
- qurilmalar ishga tushirilgunga qadar qisqa vaqt davomida ishlaydigan favqulodda vaziyatlarda oqimlar natijasida yuzaga keladigan nisbatan yuqori intensivlikdagi magnit maydon.
Quvvat chastotali magnit maydoniga ta'sir qilish barqarorligi uchun kalitlarni sinovdan o'tkazishda unga uzoq vaqt davomida 100 A / m va 1000 soniya davomida 3 A / m maydon qo'llaniladi. Sinovdan o'tkazilganda kalitlar to'liq ishlashi kerak.
Taqqoslash uchun an'anaviy maishiy mikroto'lqinli pech 10 A / m gacha bo'lgan magnit maydon kuchini yaratadi.
Chaqmoq urishi, elektr tarmoqlarida favqulodda vaziyatlar
Chaqmoq urishi ham tarmoq uskunasiga shovqin tug'diradi. Ular uzoq davom etmaydi, lekin ularning kattaligi bir necha ming voltga yetishi mumkin. Bunday shovqin impulsli deb ataladi.
Impuls shovqini kalitning quvvat portlariga ham, ma'lumotlar portlariga ham qo'llanilishi mumkin. Yuqori kuchlanish qiymatlari tufayli ular uskunaning ishlashini buzishi va uni butunlay yoqib yuborishi mumkin.
Chaqmoq urishi impulsli shovqinning alohida holatidir. Uni yuqori energiyali mikrosekundli impuls shovqini deb tasniflash mumkin.
Yashin urishi turli xil bo'lishi mumkin: tashqi kuchlanish pallasida chaqmoq urishi, bilvosita zarba, erga urish.
Tashqi kuchlanish pallasida chaqmoq tushganda, tashqi zanjir va topraklama zanjiri orqali katta deΕarj oqimining oqimi tufayli shovqin paydo bo'ladi.
Bilvosita chaqmoq urishi bulutlar orasidagi chaqmoq oqimi deb hisoblanadi. Bunday ta'sirlar paytida elektromagnit maydonlar hosil bo'ladi. Ular elektr tizimining o'tkazgichlarida kuchlanish yoki oqimlarni keltirib chiqaradi. Bu shovqinni keltirib chiqaradi.
Yerga chaqmoq tushganda, oqim yerdan o'tadi. Bu avtomobilning topraklama tizimida potentsial farqni yaratishi mumkin.
Aynan bir xil shovqin kondansatΓΆr banklarini almashtirish orqali yaratiladi. Bunday kommutatsiya kommutatsiyaning vaqtinchalik jarayonidir. Barcha kommutatsiya o'tish jarayonlari yuqori energiyali mikrosekundlik impulsli shovqinni keltirib chiqaradi.
Himoya qurilmalari ishlaganda kuchlanish yoki oqimning tez o'zgarishi ham ichki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan mikrosekundlik impuls shovqiniga olib kelishi mumkin.
Kalitni impuls shovqiniga chidamliligini tekshirish uchun maxsus sinov impuls generatorlari qo'llaniladi. Masalan, UCS 500N5. Ushbu generator sinovdan o'tkazilayotgan kommutator portlariga turli parametrlarning impulslarini etkazib beradi. Pulse parametrlari o'tkazilgan testlarga bog'liq. Ular impuls shakli, chiqish qarshiligi, kuchlanish va ta'sir qilish vaqtida farq qilishi mumkin.
Mikrosoniyali impuls shovqiniga qarshi immunitet sinovlari paytida quvvat portlariga 2 kV impulslar qo'llaniladi. Ma'lumotlar portlari uchun - 4 kV. Ushbu test davomida operatsiya uzilishi mumkin deb taxmin qilinadi, ammo shovqin yo'qolganidan keyin u o'z-o'zidan tiklanadi.
Reaktiv yuklarni almashtirish, o'rni kontaktlarini "sakrash", o'zgaruvchan tokni to'g'rilashda almashtirish
Elektr tizimida turli xil kommutatsiya jarayonlari sodir bo'lishi mumkin: induktiv yuklarning uzilishi, o'rni kontaktlarini ochish va boshqalar.
Bunday kommutatsiya jarayonlari impulsli shovqinni ham yaratadi. Ularning davomiyligi bir nanosoniyadan bir mikrosekundgacha. Bunday impulsli shovqin nanosekundlik impulsli shovqin deb ataladi.
Sinovlarni o'tkazish uchun nanosoniyali impulslarning portlashlari kalitlarga yuboriladi. Impulslar quvvat portlari va ma'lumotlar portlariga beriladi.
Quvvat portlari 2 kV impulslar bilan ta'minlanadi va ma'lumotlar portlari 4 kV impulslar bilan ta'minlanadi.
Nanosoniyali portlash shovqini sinovi paytida kalitlar to'liq ishlashi kerak.
Sanoat elektron uskunalari, filtrlar va kabellardan shovqin
Agar kalit elektr energiyasini taqsimlash tizimlari yoki quvvat elektron qurilmalari yaqinida o'rnatilgan bo'lsa, ularda muvozanatsiz kuchlanish paydo bo'lishi mumkin. Bunday shovqin o'tkazilayotgan elektromagnit shovqin deb ataladi.
Amalga oshirilgan aralashuvning asosiy manbalari:
- DC va 50 Hz, shu jumladan quvvat taqsimlash tizimlari;
- quvvatli elektron uskunalar.
Interferentsiya manbasiga qarab ular ikki turga bo'linadi:
- doimiy kuchlanish va 50 Hz chastotali kuchlanish. Tarqatish tizimlarida qisqa tutashuvlar va boshqa buzilishlar asosiy chastotada shovqinlarni keltirib chiqaradi;
- chastota diapazonidagi kuchlanish 15 Hz dan 150 kHz gacha. Bunday shovqin odatda elektr elektron tizimlari tomonidan ishlab chiqariladi.
Kalitlarni sinab ko'rish uchun quvvat va ma'lumotlar portlari doimiy ravishda 30V kuchlanishli va 300 soniya davomida 1V kuchlanishli kuchlanish bilan ta'minlanadi. Ushbu kuchlanish qiymatlari GOST sinovlarining eng yuqori zo'ravonlik darajasiga to'g'ri keladi.
Jihoz qattiq elektromagnit muhitda o'rnatilgan bo'lsa, bunday ta'sirlarga bardosh berishi kerak. U quyidagilar bilan tavsiflanadi:
- sinovdan o'tkazilayotgan qurilmalar past kuchlanishli elektr tarmoqlariga va o'rta kuchlanishli liniyalarga ulanadi;
- qurilmalar yuqori voltli uskunalarning topraklama tizimiga ulanadi;
- topraklama tizimiga sezilarli oqimlarni kiritadigan quvvat konvertorlari ishlatiladi.
Shunga o'xshash sharoitlarni stansiyalarda yoki podstansiyalarda topish mumkin.
Batareyalarni zaryad qilishda AC kuchlanishini tuzatish
Rektifikatsiyadan so'ng chiqish voltaji doimo pulsatsiyalanadi. Ya'ni, kuchlanish qiymatlari tasodifiy yoki vaqti-vaqti bilan o'zgaradi.
Kalitlar doimiy kuchlanish bilan quvvatlansa, katta kuchlanish dalgalanmalari qurilmalarning ishlashini buzishi mumkin.
Qoida tariqasida, barcha zamonaviy tizimlar maxsus anti-aliasing filtrlaridan foydalanadi va dalgalanma darajasi yuqori emas. Ammo batareyalar elektr ta'minoti tizimiga o'rnatilganda vaziyat o'zgaradi. Batareyalarni zaryad qilishda to'lqin kuchayadi.
Shuning uchun bunday aralashuv ehtimoli ham hisobga olinishi kerak.
xulosa
Yaxshilangan elektromagnit moslashuvga ega kalitlar qattiq elektromagnit muhitda ma'lumotlarni uzatish imkonini beradi. Maqolaning boshida Rasvumchorr konining misolida ma'lumotlar kabeli kuchli sanoat chastotali magnit maydoniga ta'sir qildi va 0 dan 150 kHz gacha bo'lgan chastota diapazonida shovqinlarni amalga oshirdi. An'anaviy sanoat kalitlari bunday sharoitlarda ma'lumotlarni uzatish bilan bardosh bera olmadi va paketlar yo'qoldi.
Yaxshilangan elektromagnit moslashuvga ega kalitlar quyidagi shovqinlarga duchor bo'lganda to'liq ishlashi mumkin:
- radiochastotali elektromagnit maydonlar;
- sanoat chastotali magnit maydonlari;
- nanosekundlik impulsli shovqin;
- yuqori energiyali mikrosekundli impuls shovqini;
- radiochastotali elektromagnit maydon tomonidan induktsiya qilingan o'tkazilayotgan shovqin;
- 0 dan 150 kHz gacha bo'lgan chastota diapazonida o'tkazilgan shovqin;
- DC quvvat manbai kuchlanishining to'lqinlanishi.
Manba: www.habr.com