Обследование электромагнитной обстановки (ЭМО).. Технический отчет по результатам обследования ЭМО.. Разработка мероприятий по защите от помех.. Реконструкция заземляющих устройств.. Корректировка трасс прокладки вторичных цепей.. Оптимизация систем питания.. Установка устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП).. Экранирование чувствительной к помехам аппаратуры.. Применение оборудования, отвечающего требованиям стандартов на ЭМС..
Мероприятия по защите от помех разрабатываются после проведения обследования ЭМО на объекте и основываются на рекомендациях технического отчета по результатам обследования. Основная цель таких мероприятий — снизить степень воздействия факторов ЭМО на МП аппаратуру до допустимых значений, т.е. обеспечить электромагнитную совместимость применяемого оборудования.
Одним из доступных методов уменьшения импульсных помех и перенапряжений является правильно выполненное заземление.
Реконструкция заземляющих устройств
1. Восстановление поврежденных и установка недостающих заземляющих электродов для обеспечения требуемого сопротивления заземления.
2. Установка независимых заземлителей для устройств молниезащиты.
3. Обеспечение растекания тока молнии на безопасном расстоянии от цепей питания и связи, а также мест расположения МП аппаратуры.
4. Выравнивание потенциалов между разными системами заземления и в зданиях в соответствие с требованиями ПУЭ 1.7.55. Соединение заземлителей функционального и защитного заземления (с целью уравнивания потенциалов) в одной точке на шине СУП или ГЗШ – токи утечки по РЕ проводнику не должны попадать на экраны кабелей.
5. Разделение заземляющих проводников для информационной аппаратуры и устройств, способных нести значительные помехи (обеспечение зоны нулевого потенциала).
6. Отделение сигнальных кабелей от токоотводов системы молниезащиты минимальным расстоянием либо при помощи экранирования в соответствии с МЭК 62305-3.
Если для обеспечения электромагнитной совместимости одной модернизации заземляющего устройства недостаточно, предусматриваются и другие мероприятия. Остановимся на них более подробно.
Корректировка трасс прокладки вторичных цепей по условиям ЭМС
1. Раздельная прокладка информационных и силовых кабелей и правильное выполнение их пересечений.
2. Организация правильного экранирования (с двух или односторонним заземлением экранов в зависимости от условий на объекте).
3. Применение информационных кабелей с высокой степенью симметрии («витая пара»).
4. Прокладка трасс кабелей в обход областей с высокими уровнями электромагнитных полей.
5. Применение барьерных заземлителей, шин выравнивания потенциала и т.п.
6. Использование (там, где это оправдано) оптической развязки.
7. Применение сигнальных и информационных кабелей, соответствующих требованиям изготовителя к электромагнитной совместимости.
Оптимизация систем питания
1. Разделение цепей заземления и нуля (переход с TN-C на системы TN-S и TN-C-S).
2. Уменьшение токов утечки (позволяет снизить уровень магнитных полей и низкочастотных наводок на кабели связи).
3. Установка разделительных трансформаторов, стабилизаторов и систем резервирования питания.
4. Использование вторичных источников (ИБП, выпрямителей), имеющих помехоподавляющие сетевые фильтры.
5. Организация защищенной подсети для АСУ, компьютерных сетей, устройств связи и т.п. (например, отдельная фаза через стабилизатор).
Установка устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)
Устройства подавления импульсных перенапряжений выполняются на базе силовых элементов с нелинейной вольт-амперной характеристикой (ВАХ): разрядников, варисторов, стабилитронов и т.п. Нелинейность ВАХ позволяет организовать канализацию импульсных помех по схеме «провод-земля», не позволяя им достигнуть входов аппаратуры.
Нужно отметить, что эффективность использования таких устройств во многом определяется организацией системы заземления.
УЗИПы устанавливаются по питанию и в информационных цепях.
Для максимально эффективного подавления помех в системе питания принято использовать принцип зонной защиты. Он заключается в установке защитных устройств в несколько каскадов, каждый из которых рассеивает некоторую часть энергии импульса. В результате амплитуда помех снижается до уровней, безопасных для аппаратуры.
Что касается устройств защиты информационных цепей, то здесь многокаскадная структура в основном реализуется в самом устройстве защиты.
Экранирование чувствительной к помехам аппаратуры
Оптимальным методом обеспечения электромагнитной совместимости в части устойчивости к воздействию электромагнитным полем, а так же соответствию требованиям к уровню излучаемых помех, является электромагнитное экранирование. Установка экранов на помехоизлучающие элементы обеспечивает разделение сигналов, необходимое для функционирования радиоэлектронной аппаратуры и помехозащищенность чувствительной к помехам аппаратуры.
Иногда высокий уровень электромагнитных полей при КЗ в высоковольтной сети представляет непосредственную угрозу для аппаратуры. В этом случае можно рассмотреть варианты размещения аппаратуры в специальных экранирующих шкафах.
Применение МП аппаратуры, отвечающей требованиям ЭМС
Разумеется, многообразие существующих решений, направленных на снижение уровней помех, воздействующих на МП аппаратуру, приведенными мероприятиями не исчерпывается. Кроме того, специфика энергетических и промышленных объектов такова, что уровень действующих на МП аппаратуру помех не может быть снижен до очень малых значений без больших капитальных затрат.
Поэтому вся МП аппаратура, непосредственно влияющая на безопасность и надежность работы объекта, должна иметь высокий уровень собственной устойчивости к помехам.
Это подразумевает применение в условиях неблагоприятной ЭМО микропроцессорной аппаратуры, которая отвечает всем требованиям стандартов на электромагнитную совместимость.
Внимание!
Всех интересующихся практической электротехникой приглашаю на страницы своего нового сайта «Электрика для дома». Он посвящен основам электротехники и электричества с акцентом на домашние электрические установки и процессы, в них происходящие.
Мероприятия по защите от помех разрабатываются после проведения обследования ЭМО на объекте и основываются на рекомендациях технического отчета по результатам обследования. Основная цель таких мероприятий — снизить степень воздействия факторов ЭМО на МП аппаратуру до допустимых значений, т.е. обеспечить электромагнитную совместимость применяемого оборудования. Одним из доступных методов уменьшения импульсных помех и перенапряжений является правильно выполненное заземление.
Реконструкция заземляющих устройств
2. Установка независимых заземлителей для устройств молниезащиты.
3. Обеспечение растекания тока молнии на безопасном расстоянии от цепей питания и связи, а также мест расположения МП аппаратуры.
4. Выравнивание потенциалов между разными системами заземления и в зданиях в соответствие с требованиями ПУЭ 1.7.55. Соединение заземлителей функционального и защитного заземления (с целью уравнивания потенциалов) в одной точке на шине СУП или ГЗШ – токи утечки по РЕ проводнику не должны попадать на экраны кабелей.
5. Разделение заземляющих проводников для информационной аппаратуры и устройств, способных нести значительные помехи (обеспечение зоны нулевого потенциала).
6. Отделение сигнальных кабелей от токоотводов системы молниезащиты минимальным расстоянием либо при помощи экранирования в соответствии с МЭК 62305-3.
Если для обеспечения электромагнитной совместимости одной модернизации заземляющего устройства недостаточно, предусматриваются и другие мероприятия. Остановимся на них более подробно.
Корректировка трасс прокладки вторичных цепей по условиям ЭМС
2. Организация правильного экранирования (с двух или односторонним заземлением экранов в зависимости от условий на объекте).
3. Применение информационных кабелей с высокой степенью симметрии («витая пара»).
4. Прокладка трасс кабелей в обход областей с высокими уровнями электромагнитных полей.
5. Применение барьерных заземлителей, шин выравнивания потенциала и т.п.
6. Использование (там, где это оправдано) оптической развязки.
7. Применение сигнальных и информационных кабелей, соответствующих требованиям изготовителя к электромагнитной совместимости.
Оптимизация систем питания
2. Уменьшение токов утечки (позволяет снизить уровень магнитных полей и низкочастотных наводок на кабели связи).
3. Установка разделительных трансформаторов, стабилизаторов и систем резервирования питания.
4. Использование вторичных источников (ИБП, выпрямителей), имеющих помехоподавляющие сетевые фильтры.
5. Организация защищенной подсети для АСУ, компьютерных сетей, устройств связи и т.п. (например, отдельная фаза через стабилизатор).
Установка устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)
Нужно отметить, что эффективность использования таких устройств во многом определяется организацией системы заземления.
УЗИПы устанавливаются по питанию и в информационных цепях.
Для максимально эффективного подавления помех в системе питания принято использовать принцип зонной защиты. Он заключается в установке защитных устройств в несколько каскадов, каждый из которых рассеивает некоторую часть энергии импульса. В результате амплитуда помех снижается до уровней, безопасных для аппаратуры.
Что касается устройств защиты информационных цепей, то здесь многокаскадная структура в основном реализуется в самом устройстве защиты.
Экранирование чувствительной к помехам аппаратуры
Иногда высокий уровень электромагнитных полей при КЗ в высоковольтной сети представляет непосредственную угрозу для аппаратуры. В этом случае можно рассмотреть варианты размещения аппаратуры в специальных экранирующих шкафах.
Применение МП аппаратуры, отвечающей требованиям ЭМС
Разумеется, многообразие существующих решений, направленных на снижение уровней помех, воздействующих на МП аппаратуру, приведенными мероприятиями не исчерпывается. Кроме того, специфика энергетических и промышленных объектов такова, что уровень действующих на МП аппаратуру помех не может быть снижен до очень малых значений без больших капитальных затрат.
Поэтому вся МП аппаратура, непосредственно влияющая на безопасность и надежность работы объекта, должна иметь высокий уровень собственной устойчивости к помехам.
Это подразумевает применение в условиях неблагоприятной ЭМО микропроцессорной аппаратуры, которая отвечает всем требованиям стандартов на электромагнитную совместимость.
Внимание!
Всех интересующихся практической электротехникой приглашаю на страницы своего нового сайта «Электрика для дома». Он посвящен основам электротехники и электричества с акцентом на домашние электрические установки и процессы, в них происходящие.
Комментариев нет:
Отправить комментарий