Борьба с помехами на силовой линии

Привет, All

Требуется твоя помощь, All. Устройство на контроллере Fujitsu MB90F598 размещённое в отдельном корпусе, по кабелю длиной 10 метров, управляет несколькими магнитными пускателями висящими на разных фазах сети 380В (находятся в другом шкафе). Само устройство естественно питается от той же сети (в шкафу пускателей стоит понижающий трансформатор, который подаёт выпрямленные 24В через вышеупомянутый сигнальный кабель на устройство). В моменты срабатывания пускателей по сети ползут иглы которые прекрасно проползают на устройство через линейный стабилизатор собранный по классической схеме на имп аналоге КРЕН142ЕН5. Иглы идут и по земле и по питанию. Футжик держится молодцом, а вот дисплейная часть устройства от этого сбивается, что весьма неприятно, поскольку очень заметно.

Единственной мерой, которая принесла положительный результат, но не полный, была установка на магнитные пускатели искроподавляющих цепочек (между входом и выходом пускателя прследовательно конденсатор 0,22МФх680В и резистор 24Ом х 0,5Вт).

Подвешание на выход и вход стабилизатора различных самодельных фильтров, на конденсаторах и индуктивностях, никак не помогают. Попытался поставить на вход источника питания сетевой фильтр подавитель помех PMCU-0470 производства Premier Magnetics по предлагаемой производителем схеме (кондёр на вход, тройка конденсаторов на выходе фильтра) - никак не помогло, как будто его вообще нет. Следующий вариантом буду пытаться работать с импульсным источником питания, но хотелось бы услышать мнение клуба, какие ещё можно применить меры.

С уважением, Андрей Синеок

Reply to
Andrey Sineok
Loading thread data ...

Greetings, Andrey!

Посмотрел я мессагу, посланную Andrey Sineok к All, и решил ответить:

AS> Требуется твоя помощь, All. Устройство на контроллере Fujitsu MB90F598 AS> размещённое в отдельном корпусе, по кабелю длиной 10 метров, управляет AS> несколькими магнитными пускателями висящими на разных фазах сети 380В AS> (находятся в другом шкафе). Само устройство естественно питается от AS> той же сети (в шкафу пускателей стоит понижающий трансформатор, AS> который подаёт выпрямленные 24В через вышеупомянутый сигнальный AS> кабель на устройство). В моменты срабатывания пускателей по сети AS> ползут иглы которые прекрасно проползают на устройство через линейный AS> стабилизатор собранный по классической схеме на имп аналоге AS> КРЕH142ЕH5. Иглы идут и по земле и по питанию.

Hу так поставь RC или LC цепочки на питание, должно помочь.

[skip]

C наилучшими пожеланиями Ilja aka ИЛ-2 (ilja_vlaskin$mail.ru)

... В Греческом зале, в Греческом зале...

Reply to
Ilja Vlaskin

Hello, Andrey Sineok !

Защищать нужно все входящие в систему провода common и опционально differential mode фильрами. Common mode должны сливать синфазную помеху на землю.

А это - по любому надо делать. Зачем создавать помехи, если можно их не создавать?

С уважением, Дима Орлов.

Reply to
Dmitry Orlov

Hi Andrey,

Sun Oct 19 2003 22:42, Andrey Sineok wrote to All:

AS> Требуется твоя помощь, All. Устройство на контроллере Fujitsu MB90F598 AS> размещённое в отдельном корпусе, по кабелю длиной 10 метров, управляет AS> несколькими магнитными пускателями висящими на разных фазах сети 380В AS> (находятся в другом шкафе).

Какие еще кабели, помимо указанного, присоединены к устройству?

Если есть еще кабели - тогда более точный вопрос. Представь, что помеха, возникшая на конце одного кабеля, желает пройти на конец другого кабеля. Прими как данность что _остановить_ эту помеху ты не в силах, это не в твоей власти (потому-то фильтры и не помогают). Вопрос: как будет распространятся эта помеха по твоему устройству? Еще более точно - как будет распространятся эта помеха по _земле_ твоего устройства? Пока помеха бежит с одного кабеля на другой, она создает падение напряжения на различных участках (земли) твоего устройства (не за счет сопротивления, а в основном за счет индуктивности проводников и земляных полигонов). Как это помеховое напряжение прикладывается к разным узлам твоей схемы?

Если кабелей больше нет, то прими как данность что помеха "прибегает" по кабелю и дальше уходит через (металлический?) корпус (через емкостные связи). После этого вопросы все те же, см. выше...

Повышения помехоустойчивости ты добьешься, если обеспечишь _специальный_ путь для "обвода" помехи мимо твоего устройства. Например, если все кабели подключены к _одной_ кромке печатной платы (с толстой земляной шиной вдоль этой кромки), чтобы помеха приходила с одного кабеля и уходила на другой не заходя внутрь платы. И чтоб корпус соединялся с землей платы в том же "грязном" месте, недалеко от кабеля.

Остаток можно давить фильтрами, но без обводной "грязной земли" фильтры неэффективны. "Пуля дырочку найдет" (с)

Пока, Алексей

Reply to
Alex Kouznetsov

Очень хорошим способом является отказ от компенсационных стабилизаторов по питанию контроллера (можно т.к. ток потребл.меняется мало) Просто эмиттерный повторитель с заданным в базе напряжением для питания устройства. Он не дает выбросов при плюхах на входе питания , работает как транзисторный фильтр. Успехов! Владимир.

Reply to
Vlad
20-Oct-03 11:37 Alex Kouznetsov wrote to Andrey Sineok:

У Андрея опять какие-то проблемы с прохождением писем, попросил меня ответ закинуть.

**********************************

Re: Real Time OS (и немножко о помехоподавлении)

Привет, Алексей Кузнецов и All.

Думаю возвращение к теме борьбы с помехами по питанию будет народу интересно, что подтверждается тем, что про неё ещё помнят :-) Постараюсь расписать поподробнее свои действия в процессе грабленаступания

---- Сидят у костра индеец и белый. Пьют огненную воду, потом белый уходит в темноту посетить кустики. Слышится удар и дикий крик. Индеец у костра остаётся неподвижен и спокоен. Белый, держась рукой за голову, возвращается назад с криками: "Какой урод кинул там грабли?!!!" Пьют дальше. Белый опять уходит в кустики, снова удар и крики. Из темноты показывается любитель кустиков, и держась двумя руками за голову оглашает окрестности отборным матом. Невозмутимый индеец задумчиво изрекает: "Только бледнолицый брат дважды наступает на одни и те же грабли"

----

"Alex Kouznetsov" snipped-for-privacy@senet.com.au> сообщил/сообщила в новостях следующее: news:boctrc$5qs$ snipped-for-privacy@www.fido-online.com...

Поборол :-) но только рядом мер, одним каким-то действием не удалось. Спасибо за ценные советы Алексей и All. Объяснить помехе, что надо идти по более лёгкой дорожке мимо автоматики у меня не получилось, видно дорожка через мою автоматику ей больше нравится. Поэтому пришлось постараться сделать так, чтобы дорожка стала тяжёлой.

Напомню условия задачи, есть силовой шкаф и шкаф автоматики, питание сделано так - в силовом шкафу рядом с пускателями стоит силовой трансформатор, диодный мост, конденсаторы на 4000мкФ. Выпрямленое нестабилизированное напряжение 12-15В по кабелю длиной 10 метров передаётся в шкаф автоматики, в котором стоит линейный стабилизатор на КР142ЕН5 построенный по классической схеме. В шкафу автоматики есть устройства отображения визуальной информации - ЖКИ дисплей 4х20 и Светодиодный дисплей на MAX 7219 (работают через разные порты управления). Всё это классно глюкает при срабатывании МП в силовом шкафу - срывается вывод изображения. Ещё одна проблема - эти броски по питанию в автоматике ловит моя система защиты от пропадания питания во время работы. Сразу срабатывает.

Итак, применяемые меры:

  1. Источником помех является мощная катушка индуктивности втягивающая ярмо магнитного пускателя ПМЛ-5102 (расчитанного на коммутацию силовых цепей питания 380В, ток до 100А). Для срабатывания катушки на неё подаются
380В (две фазы) через ещё один МП. При отключении катушка и контакты МП, которые ею управляют, гонят в сеть дикие выбросы. Задавил эти выбросы цепочкой - последовательно включёнными двумя конденсаторами К73-17 0,47uFx680V и резистором 20Ом, 2 Вт. - повешеными между фазами управления, то есть этот выброс они ловят и давят. Но, не полностью,:-)
  1. Сетевой трёхфазный фильтр на 380В на вводе внешних силовых цепей в силовой шкаф. Эта мера была предпринята чтобы отлавливать помехи от слабых МП, которые ещё есть в системе управления, и для того чтобы ловить помехи приходящие из цеха по силовым линиям. В цеху ведь неизвестно что стоит, тоже вовсю будет шуметь и в мою автоматику пытатся пролезть. Сделал самодельный, простейший фильтр на конденсаторах от каждой фазы на нейтраль. По доступным мне схемам таких фильтров, возможно построение фильтра и без использования нулевого провода - просто все конденсаторы заводятся на общую точку, которая висит в воздухе. И ещё, в промышленных фильтрах стоят такие элементы как фильтры подавления синфазных помех на общем ферритовом кольце четыре обмотки (три фазы и нейтраль), поэтому в будущем однозначно надо ставить промышленные с сильным помехоподавление, где все полагающееся есть в наличии. Предлагает полностью собранные фильтры на 380В к примеру Simmetron.
  2. Сетевой однофазный фильтр, тоже моего исполнения, но всё, что требуется для нормальной работы, там есть. В нём применяется фильтр подавления помех производства Prmier Magnetic PMCU-0330 - покупал в Киеве в Элтис Украина. Схемы построения сетевых фильтров представлены в бумажном каталоге Symmetron, опять же, у них можно купить готовые. И конечно, "среднюю точку" такого фильтра обязательно надо заземлять
  3. Исследования показали, что гораздо лучше такие помехи держит мой импульсный источник питания построенный на элементе PowerIntegration TopSwitch 414, он их давит почти все очень замечательно даже без применения вышеописанных мер. Линейные стабилизаторы на КР142 долой! Однако на своей автоматике я оставил старый линейный стабилизатор (времени нет лепить новый), добавив к вышеуказанным мерам ещё и ряд программных заглушем.
  4. Программные выкрутасы - обязательная частая реинициализация всех элементов отображения информации
  5. Ещё вариант который можно делать - останавливать обновление на средствах отображения визуальной информации на тот момент, когда должны срабатывать мощные силовые элементы.

Некоторые мысли вслух.

- Для меня появление этой проблемы оказалось полной неожиданностью. Ну не работал я раньше с такими устройствами и такими помехами, поэтому в системе полностью отсутствовали фильтры подавления помех. Всё как всегда: "да мы сами схему силового шкафа нарисуем, ты давай, давай, быстрей автоматику". В результате все схемы пришлось самому рисовать при этом портя акустику этого волшебного мира громкими и очень нехорошими словами. И в итоге крупный залёт во времени на устранение всех этих проблем. Выводы:

- Вообще, господа, не надо жлобится, если есть возможность купить готовый блок - покупайте, ибо! *тут Остап задумался что бы сказать* налаживать самодельное устройство дороже будет, из-за потерь во времени.

- Собственно возясь с всем этим смотрел на свою программу управления автоматикой. Всё работает, да только в программе одни сплошные case да break - всё запутано и плохо перестраиваемо. Хочу перебраться на ОС :-). Однако как я вижу, не всё так просто - дорога лежит явно к uC/OS, другие варианты имеют массу проблем...

Воооот... Жду комментариев

С уважением, Андрей.

****************************

цикб

Reply to
Oleksandr Redchuk

Thu Nov 20 2003 23:28, Oleksandr Redchuk wrote to "Alex Kouznetsov": OR> Hапомню условия задачи, есть силовой шкаф и шкаф автоматики, OR> питание OR> сделано так - в силовом шкафу рядом с пускателями стоит силовой OR> трансформатор, диодный мост, конденсаторы на 4000мкФ. Выпрямленое OR> нестабилизированное напряжение 12-15В по кабелю длиной 10 метров OR> передаётся OR> в шкаф автоматики, в котором стоит линейный стабилизатор на КР142ЕH5 OR> построенный по классической схеме. В шкафу автоматики есть устройства OR> отображения визуальной информации - ЖКИ дисплей 4х20 и Светодиодный OR> дисплей OR> на MAX 7219 (работают через разные порты управления). Всё это классно OR> глюкает при срабатывании МП в силовом шкафу - срывается вывод OR> изображения. OR> Ещё одна проблема - эти броски по питанию в автоматике ловит моя система OR> защиты от пропадания питания во время работы. Сразу срабатывает.

OR> Итак, применяемые меры:

OR> 1. Источником помех является мощная катушка индуктивности втягивающая OR> ярмо магнитного пускателя ПМЛ-5102 (расчитанного на коммутацию силовых OR> цепей питания 380В, ток до 100А). Для срабатывания катушки на неё OR> подаются 380В (две фазы) через ещё один МП. При отключении катушка OR> и контакты МП, которые OR> ею управляют, гонят в сеть дикие выбросы. Задавил эти выбросы цепочкой - OR> последовательно включёнными двумя конденсаторами К73-17 0,47uFx680V и OR> резистором 20Ом, 2 Вт. - повешеными между фазами управления, то есть OR> этот выброс они ловят и давят. Hо, не полностью,:-)

В принципе, подход правильный: начинать надо с того, чтобы гасить помеху в месте ее возникновения. Соответственно, положение этой искрогасящей цепочки важно. В идеале она должна быть навешана прямо на катушку. Энергия ведь накапливается в катушке - значит, гасяшие цепи надо вешать именно на нее. Из описания я не очень понял, так ли сделано? И еще, параллельно катушке варистор ставить не пробовал? Он уменьшит амплитуду выбросов (самых коротких "иголок"), остальное додавит RC-цепь.

Пока, Алексей

Reply to
Alex Kouznetsov

Привет, Алексей Кузнецов.

Спасибо Александру Редчуку, за оказанную помощь :-) Как ни странно некоторые мои письма просто не доходят до FIDO

Кстати, когда я пытался написать письмо непосредственно Алексею Кузнецову, получил ответ от спамбота "прочь, нехороший спамер"

силовых

цепочкой -

цепочки

Из

Повешено не на катушке 100-амперника, повешено на коммутационных контактах того пускателя, который подаёт на 100-амперник две фазы, чтобы он сработал. Мне подумалось, что так я подавлю ещё и дугу, которая возникает на контактах в момент подачи фаз управления.

~220a o--------------------/-------o : ~220b o--------------------/-------o : ~220c o--------------------/-------o : : ---------- ~220a ---o-----/-------| | | : |ПМЛ-5100| ----- : | | ----- : | | | : | | - : | | | | : | | | | : | | - : | | | : | | ----- : | | ----- : | | | : | | ~200b ---o-----/-------| | : ---------- ---------- |ПМЛ-1000| ----------

амплитуду

С варисторами признаться вообще не работал, но слышал, что у них маленький ресурс работы. Пускатель будет каждое включение/выключение гнать выбросы - не деградирует ли варистор быстро?

С уважением, Андрей Синеок

Reply to
Andrey Sineok

Hi Andrey,

Fri Nov 21 2003 17:01, Andrey Sineok wrote to Alex Kouznetsov:

AS> Кстати, когда я пытался написать письмо непосредственно Алексею AS> Кузнецову, получил ответ от спамбота "прочь, нехороший спамер"

Угу. Тот (15-метровый) почтовый ящик полностью забивался спамом и вирусами за полдня. Задолбался его чистить, пришлось сменить провайдера. Отдельное спасибо fido-online за то, что всенародно объявляет адрес отправителя в каждом постинге. Типа, спамеры тоже люди, им тоже надо помогать :(

AS> Повешено не на катушке 100-амперника, повешено на коммутационных AS> контактах того пускателя, который подаёт на 100-амперник две фазы, чтобы AS> он сработал. AS> Мне подумалось, что так я подавлю ещё и дугу, которая возникает на AS> контактах в момент подачи фаз управления.

"Это вряд ли" (с). Дуга возникает и поддерживается за счет "индуктивной" энергии, в твоем случае - за счет энергии, накопленной в катушке ПМЛ-5100 к моменту размыкания контактов ПМЛ-1000. Этой энергии так или иначе надо куда-то деться. По первому закону коммутации, в момент размыкания контактов ток через контакты поначалу не меняется - ток _вынужден_ идти по воздуху, т.е. через дугу. Вот если бы снаббер стоял прямо на катушке ПМЛ-5100, то ток через контакты мог бы прекратиться мгновенно, это бы не нарушало законы коммутации. В момент размыкания контактов ток бы перенаправился на снаббер, и на контактах не было бы дуги.

AS> ~220a o--------------------/-------o AS> : AS> ~220b o--------------------/-------o AS> : AS> ~220c o--------------------/-------o AS> : AS> : AS> ---------- AS> ~220a ---o-----/-------| | AS> | : |ПМЛ-5100| AS> ----- : | | AS> ----- : | | AS> | : | | AS> - : | | AS> | | : | | AS> | | : | | AS> - : | | AS> | : | | AS> ----- : | | AS> ----- : | | AS> | : | | AS> ~200b ---o-----/-------| | AS> : ---------- AS> ---------- AS> |ПМЛ-1000| AS> ----------

AS> С варисторами признаться вообще не работал, но слышал, что у них AS> маленький ресурс работы. Пускатель будет каждое включение/выключение AS> гнать выбросы - не деградирует ли варистор быстро?

Его ресурс зависит от того, насколько у него большой запас по мощности. Если в каждом цикле он поглощает меньше 10% от макс. допустимой энергии, а циклы происходят редко, то будет жить вечно, имхо. Другое дело что одиночная бешенная помеха, пришедшая извне, в принципе может его убить. Типа, молния шарахнет... ;-/

Пока, Алексей

Reply to
Alex Kouznetsov

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.