Экранирование, заземление экрана

[Ryzhij]

Насколько я понимаю, здесь говорится о защитном заземлении брони контрольных и силовых кабелей. По ГОСТ 30852.13-2003, п.12.2.2.4 во взрывоопасных зонах броня подсоединяется к системе уравнивания потенциалов на каждом конце трассы кабеля

это касается только искробезопасных цепей

Силовые кабели стали искробезопасными? Давно?

на отдельную шины 4Ом

Верно??

Не более 4 Ома это норма для заземления, выполняемого в ЭУ до 1000 Вольт с целью обеспечения электробезопасности.
Для взрывоопасных зон нормы жёстче.

[hardwareprojectspro]

Подскажите с какой стороный лучше заземлять экран кабеля в следующих ситуациях:
- 2х проводный датчик (4..20mA) подключен через клеммную коробку к ПЛК
- 4х проводный датчик (4..20mA) подключен через клеммную коробку к ПЛК
- PT100 (2-3-4 проводные схемы)

у нас на фирме приняли решение заземлять экраны кабеля в клеммной коробке, т.е. экран кабеля от датчика до клеммной коробки и экран кабеля от шкафа ПЛК до клеммной коробки
как думаете это правильное решение?

в шкафу ПЛК заземляем только если датчик подключается напряму к шкафу ПЛК без клеммной коробки.

[kirillio]

экран кабеля от датчика до клеммной коробки и экран кабеля от шкафа ПЛК до клеммной коробки
как думаете это правильное решение?

Гипотетически, работать будет.
Я считаю что это ошибочное решение (если такая схема не предписана заводом-изготовителем датчика), в коробке должно быть произведено соединение экранов (вплоть до восстановления экрана плетёнкой), точка подключения экрана (если мы говорим про датчики) - с одной стороны, как можно ближе к шине уравнивания потенциалов в шкафу. Удаляя точку подключения экрана от шкафа к коробке, в ряде случаев, вы рискуете получить "разность потенциалов в двух точках", а вместе с ней и токи наводки. Это первое.

Второе. Эксплуатационная сторона вопроса. Если есть возможность вывести в шкаф и получить единое место контроля и диагностики, это следует делать, эксплуатация вам только спасибо скажет.

[Jackson]

как думаете это правильное решение?

Я думаю, здесь не существует абсолютно правильных и неправильных решений. Надо всякий раз по месту смотреть.

Например, наводки на кабель будут стекать через точку заземления. Давайте подумаем, куда лучше их направить: в клеммные коробки, в шкаф или в контролер? Опять же на экране будет потенциал точки заземления: с какой точки его лучше брать?

Ту нет общего решения, надо по месту смотреть и по тому, как весь объект сделан чтобы было ещё и единообразно.

К примеру, в своих системах я землю экраны на клеммнике в шкафе управления, сразу PE-клеммы ставлю. Не устроит - в резерве есть обычные клеммы, пусть меняют на месте. Если за второй конец кабеля я не отвечаю и подключат там экран или нет - неизвестно, то у себя землю и в схемах это показываю. А если отвечаю за весь кабель, то тут мне и карты в руки, но предпочтительнее лично мне заземлить также в шкафе. Опять же, шкаф к общей шине выравнивания потенциалов и заземления - явно ближе чем клеммная коробка и тем более чем датчик, так что мне логично - в шкафе землить. Если нет других условий по месту, когда они есть - принимаю другое решение.

[kirillio]

с какой стороный лучше заземлять экран кабеля

С точки зрения физики процесса, заземлять лучше с той стороны, где:
- меньше сопротивление растеканию потенциала на заземлителе;
- контур рабочий, исправен и стабилен в течении года (намёк на непостоянство сопротивления грунтов разных видов, влажность, хим.состав).

[hardwareprojectspro]

может у кого-то есть статья на английском что заземлять экран рекомендуют именно в шкафу ПЛК?

[olexsa]

Зачем? Им веры более?

[VaBo]

Есть целая библия по этой теме - Electromagnetic Compatibility
Engineering, Henry W. Ott 2009
6 МБ, прикрепить не могу.

[olexsa]

Эта ?
https://pearl-hifi.com/06_Lit_Archive/0 ... eering.pdf

[Jackson]

Но чтобы дать ответ на этот простой частный вопрос, штудировать всю импортную библию необязательно. Ответ уже дали.

Ещё такой нюанс. Если экран длинного кабеля, выходящего из шкафа, заземлён не в шкафе а где-то удалённо, то что видит человек, который открыл этот шкаф? Ему и в голову не придёт, что на экране кабеля может быть потенциал, отличный от потенциала на корпусе шкафа. Шкаф ведь тоже заземлён, но где-то в другом месте. Хорошего в этом явно мало.

[kirillio]

Вашему вниманию:
ГОСТ Р 70303-2022 Слаботочные системы. Кабельные системы. Заземление телекоммуникационных систем. Общие требования
Утвержден: Росстандарт, 25.08.2022, с 01.01.23 вступит в силу.

[hardwareprojectspro]

Вашему вниманию:
ГОСТ Р 70303-2022 Слаботочные системы. Кабельные системы. Заземление телекоммуникационных систем. Общие требования
Утвержден: Росстандарт, 25.08.2022, с 01.01.23 вступит в силу.

и если кратце то где и как по ГОСТу рекомендуют заземлять?
только с одной стороны или с обоих?
если есть клеммная коробка то как?

[Jackson]

и если кратце то где и как по ГОСТу рекомендуют заземлять?
только с одной стороны или с обоих?
если есть клеммная коробка то как?

Вся эта тема - как раз и есть ответ на эти вопросы. Давайте не будем на второй круг уходить.

[Михайло]

С точки зрения физики процесса, заземлять лучше с той стороны, где:

Мы как инженеры вольны установить в установке или какой-то системе любые физические условия.
Но смысл, чтобы отвод помех производить непосредственно у источника помех. Это как бы разумно: не гонять токи сброса помех на землю сюда-обратно.
Поэтому для начала требуется анализ источников помех, их расположения, помеха электростатическая или электромагнитная. Подводим заземление в ту точку, которая ближе к источнику помех. Эффективное заземление (эквипотенциальное заземление, уравнивание потенциалов) можно организовать в любой точке проводником 4-10-16-50 кв.мм в зависимости от вашей фобии.
Это моя теория, но не практика. Но выглядит разумным.
И далее я понимаю так: от электростатики нужен фольговый экран, а от электромагнитных помех достаточно сеточно-проволочного экрана. А еще заземление в 360 градусов (клетка Фарадея)... Короче, у меня реальной практики нет, одни мысли.

[kirillio]

Но смысл, чтобы отвод помех производить непосредственно у источника помех. Это как бы разумно

таки да, согласен; однако же пресловутая "эксплуатационная сторона вопроса" способна уродовать здравый смысл...

[+]

- заземлить всё, 2 раза, при этом зевнуть присоединение контура к заземлителю;
- переходные сопротивления соединений мерить сугубо "на бумаге";
- цеплять шунты за окрашенные контуры;
- присоединять контуры к заземлителям, которые как бы есть - "было, да сгнило".
...посмотришь на это и такой себе - "та-ну-вас-всех-нафик! я лучше "туда-сюда" до шкафа и там, контролируемо и уверенно заземлю... хотя бы в одной точке" :)

[Универсал]

Но смысл, чтобы отвод помех производить непосредственно у источника помех.

Представьте, сцена, микрофон, по полу разбросаны питающие аппаратуру кабели. Микрофон фонит. По вашей логике экранировать надо питающие кабели?
Вот кто собаку съел в борьбе с помехами и наводками, так это звукотехники и конструкторы аудиотехники.
Заземление экрана сигнального кабеля всегда производил непосредственно около входа чувствительного приёмника сигнала. С одного конца.
А вот когда двунаправленная линия передачи данных, тут я в затруднении.

[VaBo]

Вот кто собаку съел в борьбе с помехами и наводками, так это звукотехники и конструкторы аудиотехники.
Заземление экрана сигнального кабеля всегда производил непосредственно около входа чувствительного приёмника сигнала. С одного конца.

У них строго дифференциальные линии и приемники, т.е. немного другие подходы

И далее я понимаю так: от электростатики нужен фольговый экран, а от электромагнитных помех достаточно сеточно-проволочного экрана. А еще заземление в 360 градусов (клетка Фарадея)... Короче, у меня реальной практики нет, одни мысли.

С терминами не все гладко. Есть емкостная связь, есть магнитная связь. От первой - экранирование медью, причем чем больше точек заземления экрана, тем он эффективней. Естественно, обеспечить эквипотенциальность точек заземления.
От второй - экранирование магнитомягким материалом, заземлять не нужно.

[Универсал]

У них строго дифференциальные линии и приемники, т.е. немного другие подходы

Это уменьшает, но не исключает все прочие средства борьбы. Просто требования у них очень высокие, в сравнении с датчиками, к примеру, давления, температуры или проминтерфейсами. Если для измерения давления 1 процент помехи обычно прокатывает легко, то тот же процент в звуке совешенно неприемлем. Ну а в цифровых сигналах пока помеха не достигнет логических уровней, вообще никак не влияет на передачу данных. Плюс контроль целостности данных, повторная передача при ошибках. А испорченную фоном песню перепеть, что ли? Артист просто выгонит этого звукотехника.

[Jackson]

Мы как инженеры вольны установить в установке или какой-то системе любые физические условия.

О! А можно число "Пи" установить равным 3000? :) Тогда так здорово всё складываться будет...

А вот когда двунаправленная линия передачи данных, тут я в затруднении.

А если в мануал на подключаемый прибор наконец посмотреть?

[Универсал]

А если в мануал на подключаемый прибор наконец посмотреть?

Только этим и занимаюсь в свободное от основной деятельности время. Но я не в отношении какого-то конкретного прибора, я , так сказать, об общих принципах. Вот есть два прибора, есть двунаправленная линия передачи данных, с какого конца заземлять экран? Питаются в разных зданиях от разных подстанций. Ладно бы, если бы у приборов были клеммы функционального заземления, а если никаких клемм вовсе нет? Слышал, что иногда экран просто отгорает.

[Jackson]

Только этим и занимаюсь в свободное от основной деятельности время. Но я не в отношении какого-то конкретного прибора,

А почему не в отношении конкретного прибора? Как в конкретном мануале сказано - так и делать. С этого начинать.

Вот есть два прибора, есть двунаправленная линия передачи данных, с какого конца заземлять экран?

Согласно мануалу. Если есть противоречия - сначала покажите их.

Ладно бы, если бы у приборов были клеммы функционального заземления, а если никаких клемм вовсе нет?

Они и не обязаны быть. И чаще всего это не функциональное заземление, а уравнивание потенциалов.

Слышал, что иногда экран просто отгорает.

Слышал звон, да не видел где он. Да, отгорает, как раз когда начинаются размышления "в принципе" вместо чтения мануалов.

К чему эти разбирательства "в принципе"? Разбираться надо каждый раз конкретно, и решение может быть разным. Давайте конкретные устройства, рекомендации из их мануалов - и будет ответ.

[Jackson]

В общем случае экран последовательных интерфейсов землится в одной точке. С любого конца, где удобнее. Тогда он точно не отгорит.

По электробезопасности он должен землиться с обоих концов. Когда настаивают на этом, я спрашиваю: "В уверены что обе Ваши точки заземления будут иметь всегда одинаковый потенциал?" Если уверены (или не интересует) - на здоровье, землите как хотите, Ваш экран, у Вас он и отгорит в случае чего, и это будет Ваша проблема.

[VADR]

Вот есть два прибора, есть двунаправленная линия передачи данных, с какого конца заземлять экран? Питаются в разных зданиях от разных подстанций.

В общем случае экран последовательных интерфейсов землится в одной точке. С любого конца, где удобнее. Тогда он точно не отгорит.

Вот когда из здания в здание, да с разных подстанций питаются, да контура заземления наверняка разные - лично я стараюсь вообще на оптику перейти (ну это в порядке лирического отступления). А если всё-таки медь - то тут либо действительно землить с одного конца, либо с двух, но с серьёзной линией уравнивания потенциалов, либо куда-то по пути вставить что-нибудь для гальванического разделения.

[kirillio]

Вот когда из здания в здание, да с разных подстанций питаются, да контура заземления наверняка разные - лично я стараюсь вообще на оптику перейти...

новый ГОСТ этот случай описывает как раз.