Jump to content

    

Наводка на провода 300В

Здравствуйте.

Ситуация следующая.

Есть DC шина очень нестабильная, напряжение может подскочить до 700В, в качестве потребителей мощные двигатели и другое оборудование, плюс в неё идет рекуперация.

 

Запитываю от этой шины электромагнит(форсировка-удержание) через транзистор ШИМом. Электромагнит втягивается все как и нужно.

 

Однако есть проблема...

От электромагнита идут 2 провода - его катушка и еще два провода от терморезистора, который резко изменяет свое сопротивление при перегреве обмотки. На резистор подается 5В и контролируется сопротивление для аварийного отключения.

Сейчас сделано так, что эти 4 провода (сила - на обмотку и слаботочка на терморезистор) просто идут вместе, расстояние 5метров. Сделано обычным проводом, без экранов.

 

В итоге на оба провода слаботочки (с термосопротивления) наводится по 300В относительно земли.

 

На обоих концах стоят металлические разъемы ШР, т.е. с одной стороны на электромагните, который заземлен, с другой стороны на заземленном металлическом корпусе устройства в котором находится транзистор (пропускающий через себя с DC шины на электромагнит) и контроллер формирующий ШИМ и контролирующий перегрев. И четыре пятиметровэх провода между ними.

 

Хочу попробовать для минимизации наводок на слаботочку убрать силовые провода электромагнита в металлическую гофру (проложить силу и слаботочку разными маршрутами проблематично)

Однако эту гофру нужно заземлить. И тут у меня возникает вопрос, а как именно?

 

Могу ошибаться, но насколько знаю заземляют экран провода с одной стороны, чтобы избежать протекания по нему тока, ведь потенциал земли в двух точках может быть разный. Значит нужно выбрать либо подключить металлическую гофру к разъему ШР устройства управления электромагнитом или к разъему ШР самого электромагнита. Склоняюсь к варианту "гофра к устройству управления"

 

Хочу услышать Ваши мнения, как лучше выполнить заземление экрана?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Могу ошибаться, но насколько знаю заземляют экран провода с одной стороны, чтобы избежать протекания по нему тока, ведь потенциал земли в двух точках может быть разный.

"Могу ошибаться", но, вроде как, рекомендуется заземлять экран кабеля с двух сторон, как раз таки для выравнивания потенциалов на его концах.

Share this post


Link to post
Share on other sites
"Могу ошибаться", но, вроде как, рекомендуется заземлять экран кабеля с двух сторон, как раз таки для выравнивания потенциалов на его концах.

Да, я знаю что потенциал земель выравнивают когда используют RS485 на очень большие расстояния. Получается такая ситуация, что два устройства удаленных друг от друга имеют свое локальное питание, и разную землю.

Но там все равно потенциал выравнивают с помощью специального Дренажного провода, еще резюк ставится, чтобы минимизировать ток между двумя землями.

А оплетка уже подключается как экран с одной стороны.

Но это все я описал для RS485...

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если термистор никуда не подключен кроме проводов, то лучше поместить в экран и его и провода, идущие к нему, а заземлять экран только со стороны измерителя. В этом случае под действием наводки на экране со стороны термистора может быть сколь угодно большое напряжение, оно никак не повлияет на измерение, выдержала бы изоляция.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Но там все равно потенциал выравнивают с помощью специального Дренажного провода, еще резюк ставится, чтобы минимизировать ток между двумя землями.

А оплетка уже подключается как экран с одной стороны.

Но это все я описал для RS485...

Что за терминология - резюк, Дренажный провод. Вдоль кабеля сети прокладывается провод уравнивания потенциалов от 10 мм кв.

Share this post


Link to post
Share on other sites
...

Могу ошибаться, но насколько знаю заземляют экран провода с одной стороны, чтобы избежать протекания по нему тока, ведь потенциал земли в двух точках может быть разный. Значит нужно выбрать либо подключить металлическую гофру к разъему ШР устройства управления электромагнитом или к разъему ШР самого электромагнита. Склоняюсь к варианту "гофра к устройству управления"

 

Хочу услышать Ваши мнения, как лучше выполнить заземление экрана?

Есть рекомендации:

- при низкочастотных помехах (до 1 МГц) заземлять с одной стороны — у источника;

- при высокочастотных помехах (свыше 1 МГц) — с двух сторон, а то и через каждые ¼ длины волны помех;

- что бы «и вашим и нашим» есть рекомендации применять двойной экран — внутренний заземлён у источника сигнала, а внешний — с обоих концов.

 

Необходимо обратить внимание на токопроводность корпусов соединителей, например, соединители типа СНЦ23 имеют алюминиевый корпус с анодированным покрытием, которое является хорошим изолятором.

 

Цепи заземления (от помех) должны иметь сопротивление не более 600 мкОм на переход и не более 2000 мкОм на всё про всё (ОСТ 1 01025-82 Экранирование проводов, жгутов, кабелей и металлизация самолётов (вертолётов) Общие технические требования).

 

Соединители типа СНЦ144 с покрытием «кадмий» - НЕ удовлетворяют этим требованиям, надо использовать соединители с покрытием «никель».

1_01025_82.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites
От электромагнита идут 2 провода - его катушка и еще два провода от терморезистора, который резко изменяет свое сопротивление при перегреве обмотки. На резистор подается 5В и контролируется сопротивление для аварийного отключения.

Сейчас сделано так, что эти 4 провода (сила - на обмотку и слаботочка на терморезистор) просто идут вместе, расстояние 5метров. Сделано обычным проводом, без экранов.

 

В итоге на оба провода слаботочки (с термосопротивления) наводится по 300В относительно земли.

Наводится - да и пусть наводится, что с того? Терморезистору все равно, что там наводится. А усилителю, обрабатывающему сигнал терморезистора, тоже должно быть все равно, если он хорошо сделан.

 

Есть две составляющие наводки, синфазная и дифференциальная.

 

Дифференциальная наводится между проводами терморезистора. Поскольку сигнал от терморезистора очень медленный, то дифференциальную компоненту можно извести под ноль керамическими конденсаторами параллельно терморезистору. Один кондер у терморезистора, другой на противоположном конце кабеля.

 

Синфазная наводится на оба провода кабеля одновременно. Ее надо "спустить на землю". В простейшем варианте на провода кабеля со стороны усилителя ставятся два керамических конденсатора на землю, по одному на каждый провод. Землю лучше брать "грязную". В более сложном варианте ставятся LC фильтры, П- или Т-типа. Если П-типа, то конденсатор на стороне кабеля сажается на "грязную" землю, а конденсатор на стороне усилителя - на более-менее "чистую". Можно улучшить подавление простейшего варианта, если задействовать сами провода терморезистора - намотать их на ферритовый стержень или кольцо поближе к усилителю.

 

Оценочный расчет такой. Пусть емкость связи между проводами составляет, скажем, 10 пФ/м. При длине кабеля 5 м имеем 50 пФ от источника помех к каждому проводу термистора. Если ограничиться простейшим вариантом и поставить самые ходовые конденсаторы по 100 нФ, то ослабление наведенной синфазной помехи будет порядка 66 дБ, что соответствует ослаблению, которое даст экранированный кабель. С LC-фильтрами ослабление будет намного лучше, на уровне того, что даст кабель с двойным экранированием.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Здравствуйте.

...

Запитываю от этой шины электромагнит(форсировка-удержание) через транзистор ШИМом. Электромагнит втягивается все как и нужно.

 

Однако есть проблема...

От электромагнита идут 2 провода - его катушка и еще два провода от терморезистора, который резко изменяет свое сопротивление при перегреве обмотки. На резистор подается 5В и контролируется сопротивление для аварийного отключения.

....

Хочу услышать Ваши мнения, как лучше выполнить заземление экрана?

При питании электромагнита ШИМом (при отключении) возникает ЭДС самоиндукции (источник помехи), которую обычно давят диодом, установленным параллельно обмотке (желательно в непосредственной близости от обмотки).

Uобр диода должно быть больше Uпит

Iпр диода должно быть больше тока через электромагнит.

 

Провода на электромагнит обычно свивают - каждый провод создаёт вокруг себя электромагнитное поле помехи, при этом эти два поля разнонаправлены и компенсируют друг друга. Чем ближе провода - тем больше компенсация, собственно в этом случае скрутка и делается, что бы провода не "разбежались" в жгуте друг от друга.

 

Провода с терморезистора тоже лучше скрутить между собой. В каждом "щаге" скрутки магнитное поле создаёт ЭДС помехи. В соседних "шагах" скрутки ЭДС направлены встречно и взаимно уничтожаются.

 

Может быть и экранировка не понадобится.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this