Форум: Техническая поддержка

Добрый день уважаемые форумчане и специалисты Л-Кард. Я предполагаю использовать крейт LTR-EU-8-3 в своей измерительной системе.
Крейт будет установлен в стойку вместе с другими приборами. Общее питание 27 В постоянного тока. Есть два момента, которые нужно прояснить:
1) Возможно ли в результате аварии (пробоя изоляции) появление на входах или выходах измерительных модулей напряжения выше чем напряжение питания крейта (т.е. 27 В). Другими словами есть ли в низковольтной секции питания крейта повышающий преобразователь?
2) В руководстве пользователя LTR сказано (п.3.6.3.1) "В 8-ми и 16-ти местных крейтах не рекомендуется размыкать цепь низковольтного питания крейта "на ходу" (при включенной низковольтной секции питания крейта). Выключите низковольтную секцию источника питания сзади крейта перед тем как отсоединить клеммы низковольтного питания крейта LTR". Я предполагал управлять питанием =27 В стойки с помощью реле (контактора) общего для всех приборов. Надо ли понимать приведенную выше цитату как запрет на дистанционное включение-выключение питания LTR. Т.е. каждый раз при включении или выключении питания стойки нужно предварительно извлечь крейт и щелкнуть выключателем на его задней стенке? Если да, то это крайне неудобно. Кроме того, скорей всего кто-нибудь забудет это сделать и вырубит питание стойки т.е. "разорвет цепь низковольтного питания" не щелкнув предварительно выключателем LTR. То же произойдет и при аварийном выключении питания стойки. Есть ли какой-то выход или LTR в такой конфигурации применять нельзя? Уточняю, если это имеет значение, состав модулей в крейте: LTR34-4 (2шт.), LTR22, LTR27 и LTR43 (2 шт.).

Здравствуйте.
По вопросу 1: При разработке крейта LTR-EU-8-3 не ставились требования к его внутренним узлам питания - не превышать входное напряжение +27 В. В крейте имеется удвоенное напряжение (по отношению к входным +27 В) во внутренней цепи блока питания LTR-EU-8-3, поскольку импульсный преобразователь выполнен по двухтактой  схеме. Кроме того, в некоторых модулях (LTR22) имеются изолированные преобразователи с внутренним выходным напряжением до +-19 В, т.е разность потенциалов 38 В, а в некоторых (LTR27, LTR43) - меньше. С другой стороны, если требуется удовлетворить Вашим специфическим требованиям электробезопасности, делайте заказ на разработку. - Технически всё решается.

По вопросу 2: Рекомендация для эксплуатационщиков "не размыкать цепь низковольтного питания "на ходу" (рекомендация, а не требование) другими словами могла бы быть сформулирована так: Не размыкайте цепь питания крейта +27 В на "ходу", поскольку при разрыве цепи тока порядка 8 A (в LTR-EU-16-3) может возникнуть искровой разряд и, как следствие, электромагнитное поле большой энергии от проводов питания, которое ухудшит электромагнитную обстановку для Вашего оборудования. Кроме того, если процесс искрения затянется, то это - повышенная нагрузка на защитные элементы от входных перенапряжений для любого блока питания (подключенного к разрываемой линии большой длины), и при частом применении подобного способа выключения  срок службы любого блока питания будет снижаться. Штатный способ выключения крейта выключателем по цепи управления (на задней панели крейта) решает данную проблему. Применение реле или контакторов в цепи питания можно считать условно возможным (с учётом вышесказанного), и если они обеспечивают, по крайней мере, однозначность процесса включения-выключения и линии питания +24 В имеют малую длину (до 3 м) от источника питания и сечение не менее 2,5 кв.мм (для крейта LTR-EU-8-3).

Отредактировано Гарманов Александр (26.08.2018 19:45:34)

Добавление в конструкцию крейта входа дистанционного управления (от близко расположенного изолированного контакта) также технически возможно в рамках заказа на доработку.

Благодарю за ответ. Меня вполне устроит, если даже в случае аварии напряжение между любыми контактами измерительных модулей, а также между этими контактами и корпусом не превысит 70 В по абсолютной величине. Как я понял из ответа на первый вопрос,  при низковольтном питании  это обеспечивается в штатном варианте LTR-EU-8-3 с указанными модулями.

По поводу ответа на второй вопрос - мне не совсем ясно, чем размыкание цепи питания внешним контактом принципиально отличается от размыкания ее выключателем питания низковольтной секции крейта. Или там есть более сложная внутренняя схема коммутации, а не просто выключатель?
Я предполагал коммутировать цепь питания =27 крейта LTR-EU-8-3 контактом реле ТКЕ56ПД1 (допустимый ток 5 А при 30 В). Для борьбы с искрением предполагаю применить снабберную цепь, либо использовать более мощный коммутационный аппарат. К сожалению для правильного построения цепи коммутации я не знаю особенностей входной схемы низковольтной секции питания крейта. Надеюсь, Вы мне поможете дополнительной информацией или советом.

- По схеме крейта это обеспечивается для случая одной неисправности типа "пробой изоляции". Если, конечно, сами не будете соединять изолированные выходы разных модулей по последовательной схеме, что приведёт к суммированию выходных напряжений...  И если сами не будете оставлять изолированные цепи без привязки их потенциала относительно точки заземления...

На блоке питания крейта выключатель низковольтной секции на панели находится во внутренней слаботоковой цепи управления блоком питания, и, в частности, идея введения дистанционного выключателя связана с введением параллельно включенного ему внешнего слаботокового выключателя с током управления - несколько миллиампер. Естественно, процесс штатного  включения-выключения через штатный выключатель по цепи управления происходит значительно "тише", с точки зрения ЭМС, по сравнению с непосредственным разрывом первичной цепи питания.

- О какой длине и сечении проводов питания (до внешнего источника питания) идёт речь? - Это главный вопрос.
Я также рекомендую разрывать контактами реле только цепь "+". Это уменьшит возможный синфазный бросок напряжения в паре проводов питания, который, с точки зрения ЭМС, более критичен...

Отредактировано Гарманов Александр (27.08.2018 07:26:09)

Длину и сечение проводов пока точно не знаю, но постараюсь выяснить. Думаю что длина составляет десятки метров (возможно порядка 100 м), а сечение  на большей части проводки порядка 16 кв. мм (это цеховая сеть постоянного тока).

В таком случае, также уточните:  эта пара проводов питания изолирована от цепи заземления оборудования? (Надеюсь, что отдельная цепь заземления оборудования имеется!). Если не изолирована, то какой из них (+ или -) связан с точкой заземления, и как далеко находится эта точка от точки заземления крейта LTR? Какого рода (и какой суммарной мощности) оборудование подключено к той же самой линии питания? По какому интерфейсу (USB или Ethernet) будет подключен компьютер к крейту LTR-EU-8-3?
- Все эти специфические уточняющие вопросы связаны с оценкой возможных проблем ЭМС в данной системе.

Если не дожидаться ответов, то, исходя из имеющихся данных, нельзя подключать крейт (и любое другое лабораторное электронное измерительное оборудование) напрямую к такой сети.

Задержал ответ, поскольку собирал необходимые данные. Вот что удалось выяснить относительно сети постоянного тока. Источником является выпрямительный агрегат ВАКС 10,5-30 со стабилизацией выходного напряжения дросселями насыщения. Имеется дополнительный выходной фильтр. Выходное напряжение от 28 до 29 В. Стабилизация +-2 %. Пульсации от пика до пика 0,5-0,6 В. минусовой вывод заземлен (точно место заземления не установлено но скорее всего - у источника питания). Проводка от источника питания до розетки, куда подключается наше оборудование выполнена алюминиевыми проводами сечением порядка 185 кв.мм  Длина основной магистрали порядка 200 м (в конце до розетки есть отвод проводом 4 кв.мм. длиной порядка 10 м). На месте установки все корпуса будут соединены с шиной заземления. К этой же шине будет подключен и минусовой провод питающей сети. Шина заземления подведена к месту установки оборудования. Длина заземляющих проводников 1-2 м.
К этой линии питания будет подключено работающее  оборудование суммарной мощностью не более 200 Вт.
Компьютер к крейту подключаем по Ethernet.

Владимир, по своей сути Вы имеете силовую низковольтную сеть цеха длиной до 200 м, которая в принципе не может быть достаточно чистой для непосредственного питания от неё измерительной системы. То, что точка заземления минусового провода питания находится недалеко от измерительной системы - это снижает уровень синфазных помех - это неплохо. Но что будете делать с высокими скоростями нарастания напряжения (например, при включении-выключении оборудования) и с перенапряжениями, которые обусловлены индуктивностью двух проводов по 200 м каждый? Навскидку там идёт речь об индуктивности порядка 100 мкГ каждого провода на низкой частоте. При включении оборудования или разрядных процессах может потечь импульсный ток в десятки Ампер, что вызовет огромные броски и перенапряжения...  От такой "грязи" измерительное оборудования нельзя питать! Обязательно ставьте сетевой фильтр на входе питания измерительного оборудования.

Резюмируя все сказанное, предполагаю следующее решение по питанию LTR-EU-8-3:
Питание от описанной выше сети подается через контакт коммутационного аппарата (допустимый ток 7 А, двойной разрыв) при навсегда включенном выключателе низковольтной секции питания крейта. Коммутируется только положительный провод питания. Между включающим контактом и крейтом устанавливается сетевой фильтр ФС-220 (максимальный ток 5 А при напряжении 220 В) производства НПФ КонтАвт. Корпус LTR и "-" питающей сети до фильтра, а также заземляющий контакт фильтра подключаются к шине заземления в одной точке (длина проводов заземления не более 2 м, сечение 2,5 кв. мм). Быть может рекомендуете еще какие-либо дополнительные меры?

А как будет вести себя этот фильтр на постоянном токе? У него параметры не нормированы на DC...

Нет, кажется ФС-220 скорее всего только на переменный ток, значит придется делать свой фильтр (пока не знаю как). В остальном все как написал

А кроме фильтра в остальном приемлемо?

- В остальном всё видится приемлемым.

Благодарю за консультацию. Еще один вопрос по поводу доработки LTR для дистанционного включения низковольтной секции питания внешним сухим контактом. Насколько такая работа может ориентировочно увеличить цену и сроки поставки? С чего начать, если мы решимся заказать крейт с такой модернизацией?

Уточняю, что я имел в виду как дистанционное включение, так и дистанционное выключение.

По Вашему обращению в наш отдел продаж будет инициализировано рассмотрение данных вопросов (сошлитесь на эту тему форума). Не факт, что согласятся на модернизацию, но попробовать стоит, привязав обращение к конкретному заказу....

По доработке понятно. Что касается фильтра по низковольтному питанию, то предполагаю использовать RSAL-2006A от TDK Lambda.
Кстати, а на какой частоте работает DC/DC преобразователь в низковольтной секции крейта LTR?

Фильтр - низкоэнергетичный, для исключения влияния близкорасположенного оборудования. Совершенно не решает проблемы в Вашем случае - подавление помех от длинной линии с энергией в несколько единиц Дж. Первый вариант фильтра по энергии подавления 100 Дж был хорош, но не он работает на DC.
Преобразователь в крейте со стороны сети работает на частоте около 100 кГц.

Если применять низкоэнергетичные фильтры, то в самой линии должны быть ограничители напряжения, которые бы сжирали эту энергию...

На входе до фильтра предполагаю поставить варистор, поглощающий энергию до 100 Дж. Правда сомневаюсь - надолго ли его хватит.
Есть еще один вопрос: в руководстве пользователя LTR указан диапазон напряжения питания (27+-3) В только для LTR-U-8-3. А крейт LTR-EU-8-3 в разделе "Спецификации" вообще отсутствует. Для LTR-EU-8-3 тоже такой диапазон?

Поскольку крейты LTR-U-8-3 и LTR-EU-8-3 имеют один и тот же тип блока питания LTRRP27 и близкие мощности потребления, то параметры входа питания у этих крейтов одни и те же. В спецификации добавим, - спасибо, что указали.

Владимир, я буду основываться на этот Ваш ответ, который, в данном случае, в корне изменяет ситуацию:
Если есть малейшие сомнения, что  варистора на 100 Дж не хватит, значит возвращаемся к началу обсуждения:
1. Питать крейт от такой линии  даже через фильтры общего употребления я считаю недопустимым! 
2. Вопрос обсуждения питания крейта от такой линии в рамках техподдержки я считаю невозможным, поскольку фактически требуется разработка (а сначала уточнение техтребоваенмй) специальных высокоэнергетичных средств ЭМС для решения этой задачи. - Дешевле и гораздо безопаснее будет поставить аккумулятор для локального питания  крейта.

Благодарю за внимание к нашей проблеме. Еще раз обдумаем свое решение.

Благодарю Вас, что читаете руководство и высказываете замечания! - это даёт возможность нам улучшать пользовательскую документацию и задумываться о модификациях и развитии изделий...