[syoma 1]

Давайте сначала тогда простую задачу помогите решить:

Есть датчик Холла питающийся +-15В. Выход - ток +-200мА. То есть никакой дифференциацией и не пахнет. Всего 3 клеммы и все. Правда АВВ говорит что датчик предназначен для traction применения и что измерительная цепь в нем экранирована и экран подключен к клемме -15В.

И есть плата, удаленная на 3-4м, котороя ессно питает датчик. И имеет вход для сигнала. В данном случае нагрузкой является 5-ти Омный резистор на сигналюную землю платы, а за ним повторитель на ОУ и антиалиазинговый RC фильтр на 1мГц. Парралельный АЦП семплирует на 1,25мГц. В данный момент схема подключения сделана так как описано в начале темы.

Рядом с датчиком (около 50см) стоит контактор, коммутирующий 3кВ + куча медных шин и открытый дроссель, в том числе ток в одной из шин и измеряется датчиком. То есть при срабатывании контактора напряжение в этих шинах скачет от 0 до номинального.

При измерении тока в шине катушками Роговски - они показывают что в момент включения контактора ток не появляется. Но на входе платы и выход АЦП показывают типа радиочастотный быстро затухающий импульс, который больше шкалы АЦП. Импульс состоит из 10 - 20 колебаний с частотой около 1-1.5мГц. Ну в общем форма страшная. Картинок нету пока.

То есть я понимаю, что он пролазит по электростатике.

Теперь вопрос - как нужно заземлить экран и что делать с витыми парами, чтобы импульс подавлялся сильнее.

Варианты:

1. Как сейчас - экран подключен земле возле платы. Со стороны датчика болтается в воздухе. Провода в кабеле в одной паре скручены +-15В, другая используется только для сигнала.

2. Заземлить на -15В со стороны датчика, не подключать к земле у платы(есно :) )

3. Использовать экран как токоведущую шину впаралаль проводу или только его например для -15В, то есть подключить к -15В на двтчике и к -15В к плате.

4. Подключить экран к земле платы, а не под рейку.

5. Подключить к земле у платы и соеденить к -15В на датчике через конденсатор - не знаю какой емкости - в книжке нашел.

6. То же но наоборот -15 на датчик напрямую и к земле на плате через кондер.

7. Сигнальную землю платы не соеденять с общей землей и корпусом, а кабель заземлить на -15В на датчике.

8. Другие варианты.

И как лучше выбрать размещение пар?

 

Пожалуйста кто может доходчиво объяснить какое влияние имеет заземление экрана для датчика с ТОКОВЫМ выходом, потому что все описания в книжках для датчиков с выходом напряжения.

Спасибо.

[rezident 0]

ИМХО по экрану ток пропускать не нужно. Экран со стороны платы подключить к "грязной" земле, которая непосредственно заземляется. Между участками "грязная" землей и земля платы RC/LC фильтры, через которые проходят все провода, идущие к/от датчика.

[margadon 0]

ИМХО по экрану ток пропускать не нужно. Экран со стороны платы подключить к "грязной" земле, которая непосредственно заземляется. Между участками "грязная" землей и земля платы RC/LC фильтры, через которые проходят все провода, идущие к/от датчика.

Скорее всего игра с вариантами заземления вам не поможет. По моим прикидкам на шинах контактора в момент коммутации можно ожидать вч помехи порядка 6 кВ. Даже предполагая, что только одна десятая этого напряжения достигает датчика и проводов, необходимо давить оставшуюся помеху децибелл на 40. При достаточной мощности таких помех, получить подобное подавление ординарным экранированием не удастся.

Есть несколько вариантов борьбы:

1 Все провода выполнить радиокабелем. По центральным жилам пустить сигнал и питание. оплётки соединить и завести на сигнальную землю. На кабеля натянуть общую оплётку. Её землить на корпуса. шкафа и платы.

2 Тоже, но вместо внешней оплётки использовать медную трубу.

3 то же, что и 1 но на датчик ставится 2 высокочастотных оу, дифсигнал от них гонится по кабелям к плате на 1 оу в диф включении восстанавливающее исходный сигнал.

Меры даны в порядке нарастания эффективности и сложности. Все работают - лично проверял.

[ywg 0]

Плата стоит в отдельном металлическом шкафу.

1. Выходная земля этих ИП соеденена с корпусом шкафа.

2. Экран подключается к земле на общей рейке в шкафу, где находится плата.

3. Шкаф в свою очередь уже заземлен к силовому шкафу толстым проводм.

 

Спасибо

Просьба ответить по пунктам.

 

1. Где соединена с корпусом шкафа? Там же где идет земля к силовому шкафу? Маленький шкаф окрашен?

2. То есть экран кабеля к корпусу малого шкаф не подсоединяется?

3. Эта земля приварена или винтовое соединение? что торчит от этой точки внутри шкафа?

 

В малый шкаф кабели входят через разъем или просто через дырку?

[syoma 1]

1. Pейка, куда подключены экраны соеденительных проводов, прикручена на металл шкафа. Земля платы тоже подключается к этой рейке.

2. Все земляные соединения винтовые.

 

Кстати один прикол с помехами уже решили.

Была одна фигня - датчик напряжения 3000В (как оказалось принцип работы основан на изолированном ОУ) время от времени где то раз в 50мс выдавал выходной импульс тока в 1.5 раза превышающий номинальный и длительностью 10мкс. Причем только положительный, а не какой либо симметричной формы. При этом фильтр на выходе расчитанный на 2кГц, ессно эту помеху ослаблял, но при этом увеличивал ее длительность - в общем грустно.

По наблюдениям осциллографом выяснили, что помеха появляется на входе платы и не зависит от помех на выводах питания.

Пробовали фильтровать питание прямо на датчике - не помогло. Затем прочитали рекомендации ABB и сделали как там написано. То есть хоть и датчики пластиковые и не имеют выводов заземления, но все равно датчик надо крепить к хорошо заземленной пластине ( до этого висели они в воздухе) - в общем Нашли нехилую алюминиевую пластину и привинтили ее прямо под огромную шину заземления в шкафу, а к ней датчики.

Второе - провода напряжения, которое нужно измерять должны быть проложены вместе и даже быть стянуты стяжками друг к другу вплоть до самого датчика. До этого у нас "-" измеряемого напряжения был проложен своим путем, а "+" шел отдельно. Кстати длина проводов от измеряемой шины до датчика не превышала 1м.

В общем переложили мы эти провода и...помеха исчезла!! Полностью, не ослабела а именно исчезла, после таких простых действий.

Наверное что-то происходило не то с измерительной частью датчика. Но кстати только один датчик из 5 аналогичных выдавал такую проблему и замена датчика не помогала.

[ywg 0]

1. Pейка, куда подключены экраны соеденительных проводов, прикручена на металл шкафа. Земля платы тоже подключается к этой рейке.

2. Все земляные соединения винтовые.

Рискну предположить, что экраны проводов следует припаивать непосредственно к плате.

Металл шкафа окрашен?

[Ильдус 2]

....

Второе - провода напряжения, которое нужно измерять должны быть проложены вместе и даже быть стянуты стяжками друг к другу вплоть до самого датчика. До этого у нас "-" измеряемого напряжения был проложен своим путем, а "+" шел отдельно. ...

Вообще то должна использоваться витая пара, хотя из-за высоких напряжений тут свои заморочки.

 

 

... По моим прикидкам на шинах контактора в момент коммутации можно ожидать вч помехи порядка 6 кВ. ...

Точнее в момент отключения. Если управление контактором постоянным током, то обмотку надо зашунтировать диодом (катодом на плюс), обратное напряжение диода = 1,5 напряжения на обмотке контактора, прямой ток диода = 1,5 тока через обмотку.

Если управление контактором переменным током, то зашунтировать резистором. Чем меньше сопротивление, тем меньше помеха, но тут надо искать компромис.

[margadon 0]

Точнее в момент отключения. Если управление контактором постоянным током, то обмотку надо зашунтировать диодом (катодом на плюс), обратное напряжение диода = 1,5 напряжения на обмотке контактора, прямой ток диода = 1,5 тока через обмотку.

Если управление контактором переменным током, то зашунтировать резистором. Чем меньше сопротивление, тем меньше помеха, но тут надо искать компромис.

Именно в момент включения и именно в высоковольтной части, когда пробивается промежуток между контактами. Сколько будет таких пробоев и будут ли они при отключении зависит в основном от параметров нагрузки ВВ цепи, но хотя бы 1 при включении будет. А выброс напряжения при отключении обмотки опасен, в основном самой обмотке и схеме которая её коммутирует. Поскольку фронт такого импульса имеет длительность в несколько микросекунд, наводка в посторонние цепи от него невелика и как правило в десятки раз меньше, чем от коммутационной помехи.

[Ильдус 2]

Поскольку фронт такого импульса имеет длительность в несколько микросекунд, наводка в посторонние цепи от него невелика и как правило в десятки раз меньше, чем от коммутационной помехи.

С ВВ частью не спорю. А вот с обмоткой ... У нас на 27В реле с током обмотки 1А один конец обмотки сидел на корпусе объекта, другой включался не нашей системой, но к нам заходил этот провод (реле стояло метров 15 от нашего шкафчика). Полгода искали, почему при отключении реле у нас сбивался процессор, причём примерно на двадцать отключений приходился один сбой. Процессор с этим проводом электрически не связан. Зашунтировали обмотку диодом и всё стало хорошо.

[syoma 1]

Та, про катушки контакторов можете мне не рассказывать - этот этап я еще давно досконально изучил. У нас релюшка коммутирует обмотку контакора на 220В. Так там ессно RC цепочки параллельно катушке и варистор. А помеха действительно возникает изза того, что контактор коммутирует высокое напряжение. Там хоть и тока нет, но шины проходят по всему шкафу и наводка страшная.

[margadon 0]

Там хоть и тока нет, но шины проходят по всему шкафу и наводка страшная.

Неправильно. Есть ёмкость шин на землю. А это порядка сотен пикофарад. При пробое ёмкость заряженной шины закорачивается на ёмкость разряженной. Поскольку процесс происходит быстро, и добротность такой цепи велика, то импульсные токи составляют сотни ампер и соответственно мощность импульса излучения в сотни киловатт. А если дальше идут силовые кабеля то ёмкости уже нанофарадные.

[Vladimir_C 0]

1. Pейка, куда подключены экраны соеденительных проводов, прикручена на металл шкафа. Земля В общем переложили мы эти провода и...помеха исчезла!! Полностью, не ослабела а именно исчезла, после таких простых действий.

Наверное что-то происходило не то с измерительной частью датчика. Но кстати только один датчик из 5 аналогичных выдавал такую проблему и замена датчика не помогала.

1. А если еще и пару витков, вокруг друг друга, вдоль по длине, сделаете и поверх, по кругу, экран проложить(т.е. что-то вроде витой пары в экране), то, думаю, много проблем исчезнет. Все возвратные цепи нужно прокладывать рядом. Это в ссылке на "сахаре" имеется. Не обратили видимо внимание.

2. Параллелльно контактам контактора нужна RC-цепочка. Кондесатор, конечно придется попотеть искать.. В старых телефонных аппаратах аналогичная проблема решалась именно так - параллельной RC-цепью на контакты номеронабирателя.

[Serjio 0]

Были похожие проблемы. Решилось RC цепочками параллельно контактам пускателя. Причем при коммутируемой мощности в 7кВт оказалось достаточно 0.1 uF и резистора на 56 ом.

[ywg 0]

Давайте сначала тогда простую задачу помогите решить:

Как успехи в борьбе?

 

Был я тут на заводе где монтируют/выпускают мощные привода и вернусь к своей мысли, что шкаф окрашен - по высокой частоте нет земли. Повыбила перестройка понимающих инженеров из промышленности.

 

Делают они так: весь шкаф покрывают грунтовкой, потом красят эмалью ПФ. Крышки шкафа герметизируют его - резина толщиной 5 мм - щели получаются чуть меньше. Экранирования никакого. Закрашены резьбовые соединения, закрашены шпильки и площадки земель. Земляные шины крепятся к корпусу прямо на краску под болт. Медный провод тольщиной в сантиметр, заделан в наконечник, который непонятно как коряво обжат и прикручен к шине винтиком М6!!!! Разъемы ШР ставятся прямо на краску. Нашел в цехе раскрытый блок где посадочное разъема зачищено - зам. главного по системам управления сказал, что теперь это не нужно - лепят на краску - красивше. :-( К корпусу крепится раструб - щель метр на 10 см - сводящийся в конус для крепления вентилятора - грамотная рупорная антенна:-(

[=AK= 12]

Я это читал. Только что делать если у меня все земли "грязные"?

Печально слышать такое заявление. Очевидно, вы не поняли статью. Там одна из главных мыслей была о том, что устройство, где все земли "грязные", сконструировано плохо. Соответственно, там рассказывается, как разделить земли на "чистую" и "грязную". Это можно сделать всегда, для любого устройства.

 

Есть датчик Холла питающийся +-15В. Выход - ток +-200мА. То есть никакой дифференциацией и не пахнет. Всего 3 клеммы и все.

Если мне говорят, что "устройство питается +-15В", то я это всегда понимаю так, что для питания используются 3 провода: +15В, -15В и общий. Иначе бы мне сказали "устройство питается от +15В", что означало бы 2 провода питания, +15В и общий. В пользу того, что питание двуполярное (+15В, -15В и общ) также говорит то, что выходной ток тоже двуполярный, от -200 мА до +200 мА, поскольку при однополярном питании выход почти наверняка тоже был бы однополярным, от 0 до 200 мА.

 

Однако тогда устройство обязано иметь не менее 4 клемм: на питание 3 клеммы, и на выход 1 клемма. Почему у вас "всего 3 клеммы"?

 

Правда АВВ говорит что датчик предназначен для traction применения и что измерительная цепь в нем экранирована и экран подключен к клемме -15В.

Очень странно, что в устройстве с двуполярным питанием экран подключен не к общему проводу, а к одному из проводов питания.

 

То есть я понимаю, что он пролазит по электростатике.

Зато я не понимаю, что значит "пролазить по электростатике". Для меня "электростатика" - это жаргонное обозначение электростатического разряда. А помеха, "пролезающая" на вход АЦП посредством электростатического разряда для меня есть нонсенс. Да и откуда у вас там статическим разрядам взяться?

 

Возможно, вы имели в виду, что помеха пролазит по емкостным связям? Если вы так думаете, то вряд ли это правильная догадка. Помеха скорей всего пролезает в основном за счет плохой конфигурации земель.

 

Но на входе платы и выход АЦП показывают типа радиочастотный быстро затухающий импульс, который больше шкалы АЦП.

Кто "показывают"? Что означает эта фраза?

 

Если вы видите этот импульс на входе платы, значит вы видите его осциллографом. Как подключен осциллограф? Особенно важно - куда подключена его земля при измерении?

 

Каким образом вы можете видеть на выходе АЦП нечто, большее чем его "шкала"?

 

как нужно заземлить экран и что делать с витыми парами, чтобы импульс подавлялся сильнее.

Экран может быть подключен земле возле платы. Вопрос только в том, к какой земле: он должен быть подключен к земляному концу нагрузочного 5-омного резистора. Это должно быть точкой, где соединяются "грязная" земля (экран и общ. датчика) и "чистая" земля (земля повторителя, RC-фильтра и АЦП)