Заземление "минуса" импульсных блоков питания

[M3f]

Sergy6661, думаю doza хотел сказать, что необходимо обеспечить защиту от непреднамеренного запуска нагрузок 24 В при питании от ИБП (п. 3.8).

PhoenixContact001.png

[Sergy6661]

Вот теперь понятно что за зверь "второе замыкание на землю"... а если проводка вся в лотках диэлектрических и замыкание на корпус вообще исключено, но вовсе не исключено (хотя и из области фантастики) "спекание" и КЗ между сигнальными проводами, тогда что?
А ежели дождь во время усушки, что тогда?
В любом случае страшилка "о втором замыкании" и сомнения автора темы npn/pnp ни как не связаны.

[Ryzhij]

Сначала определитесь что у вас является "заземлением" в реальности: N, PEN или PE. Высок ли риск преобразования PE в PEN или N в процессе эксплуатации.
Вы сажаете "-" на PE, медью нужного сечения, или на корпус, монтажную панель, рейку, которые заземлены? Кроме меди у всего остального волновое сопротивление дрянь.

Предлагаю мух - к мухам, а котлеты - к котлетам.
В этом топике мы рассматриваем только один вид заземления - функциональный. Поскольку цепи питания 24VDC это цепи сверхнизкого напряжения, речь о защитном заземлении идти не может. Никаких PE, PEN и PN. Только функциональное - FE (оно же "тихое" или "малошумное", оно же "логическое", в зависимости от сферы применения). Контура проводников (не труб, металлоконструкций и корпусов!!!) всех систем заземления и молниезащиты должны соединяться только в одной точке - на ГЗШ. Использовать проводники заземления одной системы в "по совместительству" ещё и в другой - верный способ нажить себе проблем с электромагнитной совместимостью, и поэтому моветон.

Про "волновое сопротивление" я не понял. Видимо Вы имели в виду "импеданс". Очевидно, что погонное сопротивление зависит от сечения и материала проводника, в то время как его погонная индуктивность и ёмкость от геометрии самого проводника (формы сечения в том числе). На высоких частотах начинает сказываться "скин-эффект", и сопротивление проводника с бОльшим периметром сечения (полоса, многожильный провод, литцендрат в сравнении с круглым прутком) при той же площади будет меньше. А значит, будет меньше напряжение на проводнике от стекающих по нему токов.

Отправлено спустя 9 минут 40 секунд:

А вот когда система npn, когда на входы приходит "минус", когда общим на катушках реле является "плюс".... Как работает заземление "минуса" БП? Все по точно так же?

По большому счёту всё равно, что заземлять, общий "плюс" или общий "минус". Какой полюс общим выбрали, тот и заземляем.
В автомобильной технике, если помните, долго существовало два подхода. Азиаты сажали на "массу" плюс вплоть до нулевых. Европейско-американская автомобильная схемотехника с минусом на массе возобладала из соображений коррозионной стойкости и унификации.

[Михайло]

Как "натягивается" трансформатор на импульсный источник питания мне не понятно.

Трансформатор натягивается на импульсный трансформатор в импульсном источнике питания. Вы еще не сталкивались, когда заземление минуса БП реально помогало в случае помех. А происходит это, когда два разных трансформатора или БП питают одну и ту же плату. Наличие разницы потенциалов в 500-1000-1500-10000 В при плавающих потенциалах источников питания приводит ко всяким непонятным казусам.
При 150 датчиках в поле можно почувствовать себя опытным электриком, но это не тот опыт.

Отправлено спустя 12 минут 44 секунды:
Чтобы было понятно: когда имеется два разных трансформатора, то между их цепями начинаются утечки через мегаомные сопротивления, например, через изоляцию рядом проложенных проводов или через клеммники.
Например, при различии потенциалов в 10000 В происходит утечка 0,1 мА и разность уменьшается до 1000 В. Потенциалы всегда стремятся уравняться, и эти потенциалы постоянно плавают в зависимости от того, замкнулся где-то контакт или разомкнулся, цепи либо лучше изолируются, либо хуже. Плохо, когда уравнивание происходит за счет пробоя по чувствительным цепям.
Поэтому уровнять потенциалы полезно, если у вас не удается сделать нормальную изоляцию. Да и зачем сопротивляться? Необязательно заземлять, кстати, просто достаточно соединить минусы.

[keysansa]

В автомобильной технике, если помните, долго существовало два подхода. Азиаты сажали на "массу" плюс вплоть до нулевых. Европейско-американская автомобильная схемотехника с минусом на массе возобладала из соображений коррозионной стойкости и унификации.

Тут, мне кажется (датчики, при активном сигнале, замыкающиеся на "массу"), связано с уменьшением числа проводов.

Отправлено спустя 1 минуту 18 секунд:

А происходит это, когда два разных трансформатора или БП питают одну и ту же плату. Наличие разницы потенциалов в 500-1000-1500-10000 В при плавающих потенциалах источников питания приводит ко всяким непонятным казусам.
При 150 датчиках в поле можно почувствовать себя опытным электриком, но это не тот опыт.

Возьмите подход Ethernet, 10000 блоков питания и нормальная связь.

[Aeroplan]

По поводу ведра помех и полноводных рек, в которые все сливают эти помои. По вашей логике получается, что при заземлении экранов 10-ти кабелей помеха на одном из них должна растечься по всем экранам.
Земля, системЫ и устройства заземления, присоединения к заземлителям и заземлительным шинам... Все это не одно и то же. При правильном оборудовании системы заземления в ней нет помехи, помеха нейтрализована на всем протяжении проводника коротким замыканием на Землю, на ее огромный потенциал.
А иначе получается, что при присоединении к земле мы помеху должны набрать в экран...

Отправлено спустя 1 минуту 40 секунд:

Возьмите подход Ethernet, 10000 блоков питания и нормальная связь.

Так себе аналогия...

Отправлено спустя 11 минут 41 секунду:

Трансформатор натягивается на импульсный трансформатор в импульсном источнике питания.

Вот полностью согласен.

Поэтому уровнять потенциалы полезно, если у вас не удается сделать нормальную изоляцию. Да и зачем сопротивляться? Необязательно заземлять, кстати, просто достаточно соединить минусы.

Как минимум так и делаю. Сомнения от того, что хваленые немцы считают обязательным землить минус. К немецкому инженерному опыту претензий никогда не было, не мало полезного из их проектов почерпнул. А сейчас большая часть схем на общем плюсе, в системе npn.
С одной стороны понятно, что входы работают по принципу появления потенциала на клемме. И нет вроде разницы: npn, pnp. Но схемотехника стала чуть сложнее, и подключать входы к земле по сути как-то стремно что ли. И землить плюс тоже.

[Sergy6661]

Чтобы было понятно: когда имеется два разных трансформатора, то между их цепями начинаются утечки через мегаомные сопротивления, например, через изоляцию рядом проложенных проводов или через клеммники.
Например, при различии потенциалов в 10000 В происходит утечка 0,1 мА и разность уменьшается до 1000 В. Потенциалы всегда стремятся уравняться, и эти потенциалы постоянно плавают в зависимости от того, замкнулся где-то контакт или разомкнулся, цепи либо лучше изолируются, либо хуже. Плохо, когда уравнивание происходит за счет пробоя по чувствительным цепям.

Странно, вот смысл отдельных слов понимаю, а о чем данный текст в целом не понимаю. Как это связано с темой тоже не понимаю.

[pike]

Предлагаю мух - к мухам, а котлеты - к котлетам.
В этом топике мы рассматриваем только один вид заземления - функциональный. Поскольку цепи питания 24VDC это цепи сверхнизкого напряжения, речь о защитном заземлении идти не может. Никаких PE, PEN и PN. Только функциональное - FE (оно же "тихое" или "малошумное", оно же "логическое", в зависимости от сферы применения).

Для меня есть реальность: я еле на опытном объекте РАО ЕЭС PE на установку получил, а уж что твориться в вагоноремонтных ценах и на малых предприятиях писать не хочется. Теорию знать и применять полезно, но проектировать надо от "земли".

Про "волновое сопротивление" я не понял.

Как для информационных кабелей сопротивление для сигналов с определенными частотами, например, ethernet 100±15 Ом до 1 Мгц.

По поводу ведра помех и полноводных рек, в которые все сливают эти помои. По вашей логике получается, что при заземлении экранов 10-ти кабелей помеха на одном из них должна растечься по всем экранам.

Если будут петли и сопротивление заземления будет "высоким" - будет гулять по экранам. Все "лайвхаки" о заземлении экрана с одной стороны отсюда.

[Jackson]

Предлагаю мух - к мухам, а котлеты - к котлетам.

Поддерживаю.
А автору простой совет из моей практики. 24 вольта - сеть сверхнизкого напряжения, следовательно о защите персонала от поражения речи вообще нет никакой.

Предлагаю ответить на очень простой вопрос: ЗАЧЕМ?. Обоснуйте цель, ради которой Вы хотите заземлить минус? Только после убедительного ответа "Да" на этот вопрос мы пойдём дальше и посмотрим, а есть ли куда заземлять-то?

В сухом остатке получаем, что если нет цели, или есть цель но нет возможности - просто забудьте про этот вопрос и всё.

Лично я в своих проектах сеть 24В делаю ВСЕГДА изолированной. А если кому-то на объекте очень захочется заземлить - да пожалуйста, бери кусок провода и от общего клеммника кинь перемычку. Но только это будет уже не мой объект и не моя установка (она уже продана и право собственности перешло покупателю), поэтому и отвечать за это действие я точно не буду.

[Aeroplan]

Всем спасибо, что надо было, я услышал (прочитал).

[Jackson]

Ну и ещё простое правило из моей практики. Электрическая цепь должна заземляться только в том случае, если всё что к ней подключено этому не противится. Можно же банально задать вопрос производителю БП. Но и без этого вопроса ясно, что проблемы с БП можно огрести, а можно и не огрести - это лотерея. Однако косвенно на этот вопрос отвечает сам БП: если на нём есть зажим заземления (с любой стороны), то производитель предусмотрел заземление именно этого зажима, а не какого-то другого, соответственно заземление минуса для такого БП есть нештатное решение и вероятность огрести проблемы кратно растёт.

К тому же, зажим заземления по переменке - это PE, который электрически связан с N (это либо PEN либо где-то в сети PE с N всё равно встречаются), а значит заземление минуса приведёт к замыканию стороны постоянки со стороной переменки, это при том что производитель предусмотрел в БП гальваническую развязку переменки от постоянки. Зачем же обходить эту развязку? Она неспроста.

И мы знаем что в импульсных БП на PE много интересного землится и так с переменной стороны - и мы туда же собираемся и минус постоянки повесить - зачем?

Иногда землить приходится, но тогда я меняю БП или применяю DC-DC с развязкой, чтобы минус БП не оказался на земле.

Короче, очень много "зачем". Есть ведь БП сразу с минусом на земле - вот они для этого предназначены. Остальные - нет, и не надо загонять технику в нештатные режимы, тогда она прослужит долго и не подведёт.

[Михайло]

Странно, вот смысл отдельных слов понимаю, а о чем данный текст в целом не понимаю. Как это связано с темой тоже не понимаю.

Это про то, как помехи мешают работе оборудования. К теме это относится прямям текстом: если заземлить минусы (точнее объединить), то описанные помехи устраняются.

[Ryzhij]

К теме это относится прямям текстом: если заземлить минусы (точнее объединить), то описанные помехи устраняются.

Ещё точнее: один из полюсов - выбранный в качестве общего.
Почему при этом во многом устраняются помехи?
- Потому, что уменьшается импеданс общего проводника, на котором и выделяется сигнал помехи.
При этом за счёт увеличения ёмкости между сигнальным проводом и общей "массой" (или "землёй") может увеличится затухание ВЧ-составляющих и у полезного сигнала, даром редко что даётся, но помех точно будет меньше, и ситуация с ЭМС улучшится.

Всё выше сказанное, это только один из способов борьбы с помехами. Эту идеологию исповедует Siemens. Такой приём "тотального заземления" очень хорош на локальных установках.

Как только мы переходим к распределённым системам, поддержание функциональной системы уравнивания потенциалов в приемлемом для метода "тотального заземления" состоянии становится весьма обременительным делом.

И тут начинает главенствовать другой метод - "полная гальваническая развязка всех сигнальных контуров", "разделённые источники питания сигнальных цепей, "витые пары" и "диф.сигналы". Второй подход весьма затратен на этапе создания системы, но гораздо более дуракоупорен и отказоустойчив в период эксплуатации.

[+]

В период чагинских веерных отключений выжили распределённые системы, построенные по второму принципу.

Отправлено спустя 7 минут 17 секунд:

заземление минуса для такого БП есть нештатное решение и вероятность огрести проблемы кратно растёт.

Слишком общий, и потому неверный, вывод. При полной гальваноразвязке входной и выходных цепей заземлять на выходе любой полюс никто не запрещает.
Можно. А вот насчёт нужно ли, есть разные подходы к схемотехнике. Об этом я уже писал.

[Jackson]

Слишком общий, и потому неверный, вывод. При полной гальваноразвязке входной и выходных цепей заземлять на выходе любой полюс никто не запрещает.
Можно.

Да. Я имел в виду какой-нибудь объект, где мы не знаем, что в сети за пределами нашей зоны ответственности. Проблемы начнутся когда в другом месте кто-то что-то тоже решит заземлить. Хорошо если тот же самый полюс. Действительность.

[+]

Как в многоквартирном доме: один заземлил самодельный пробкотрон на стояк отопления, а тремя этажами выше другого убивает насмерть в душе - следствие в тупике, потому что все квартиры в доме оно не осматривает. Причина не устранена, значит ждём следующего трупа. На телеканале RenTV появится телепередача про концентрацию тёмной энергии в ванных комнатах этого дома, УФОлоги заявят об инопланетянах, ворующих жизненную силу, а экстрасенсы найдут приоткрытый портал в параллельный адский мир. Сенсация международного масштаба. А тот мужик с пробкотроном офигевает от всего этого, даже не догадываясь, что он и есть причина всех несчастий своего дома. Просто по физике и электротехнике он троечником был.
Фантазия? Если бы!

[Aeroplan]

Эту историю я слышал довольно давно. Но мне рассказывали это на заре смены стояков на пластик. Так вот стояк в части квартир поменяли примерно на середине дома. То есть, металл остался на верхних этажах. "Троечник" туда и "заземлился". А жертва был человек грузный и при выходе из ванны схватился за полотенцесушило. Ну и вот.
Но я до сиз пор не знаю, что такое пробкотрон...

[keysansa]

Но я до сиз пор не знаю, что такое пробкотрон...

Мегадевайс,позволяющий занизить показания счетчика.

[Aeroplan]

Никогда не озадачивался такой проблемой. Но у меня и электропотребление в квартире на уровне среднестатистических показателей.

[Jackson]

Но я до сиз пор не знаю, что такое пробкотрон...

Мегадевайс,позволяющий занизить показания счетчика.

Нет. На жаргоне это любой электропотребитель, генерирующий мощные помехи или катастрофические изменения параметров сети. Как правило, самодельный. Например водонагреватель из опасной бритвы.