Помехоустойчивость сигнальных линий 220vac и 24vdc

[Kontra]

Здравствуйте всем.

Проектирую систему, работающую на ЖД. Кабели для DI сигналов, медь 0.9мм2, средняя длина каждого кабеля где-то 400м проложены вдоль путей в земле на глубине 1.2 метра, однако обстановка вокрук крайне неблагоприятная: вдоль путей же воздушные линии на 10 и 27кВ.
Посему встал вопрос: использовать для запитки DI 24в (с промреле, опасаюсь напряму на контроллер заводить), или 220в (с промреле конечно и с запиткой через промежуточный транс)? Что будет надёжнее в плане защиты от наводок и ложных срабатываний DI?

[Apostol]

Датчик кабель 400 м-> промежуточное реле DI ПЛК. Правильно я Вас понял. Наводки будут на обмотку реле, а не на DI, т.к., вероятно, реле и DI в одном месте (шкафу). Для запитки DI не вижу разницы. Ту необходимо реле с мощной катушкой, чтобы наводки не давали ложные срабатывания. Практика показывает, что реле с обмоткой 24 VDC в условиях наводок переменного тока и напряжения более помехоустойчивые. Ну и фильтрующие RC-цепочки можно понавесить, использовать экраны, витые пары и т.д.

Ещё тут можно почитать http://bookasutp.ru/Chapter3_4.aspx

[VaBo]

Использование 24VDC более предпочтительно, т.к. исключит наводки от параллельных линий своего же кабеля, 400 м. - это серьёзно.
И да, чем меньше сопротивление катушки, тем меньше наведенное напряжение (наводится МОЩНОСТЬ), но хорошим вариантом является использование в качестве индикаторов (или просто доп. нагрузки!) ламп накаливания. Как известно, у холодной лампы сопротивление в 5-8 раз ниже, чем у работающей, получается т.н. БАРЕТТЕР. Для повышения надежности вполне можно использовать лампы 36V в цепях 24V.

[Kontra]

всем спасибо!

Apostol, да, схема именно такая.
VaBo, имеете в виду параллельно обмотке реле лампочку втыкать? А как конструктивно это сделать, или может существуют подобные изделия специально для таких целей, с возможностью удобного монтажа?

Если не рассматривать защитную схемотехнику, то правильно ли я понимаю, что лучше выбирать реле с бОльшим сопротивлением, тогда менее вероятно что помеха попадёт на DI?

[Apostol]

"с бОльшим"? Описка?
И ещё по теме. Почему 24 VDC более помехоустойчивые? Да, у них сопротивление меньше, будет наводиться более низкое напряжение, но у них и напряжение срабатывания ниже, чем у реле на 220 VAC. Может быть всё же от мощности в целом зависит и от того, что они на постоянный ток, а наводка переменная.

[Jackson]

По теме.
Постоянный ток конечно же надежнее, потому что наводится переменное напряжение, на которое (если там не наведётся конечно 100 вольт) цепи постояного тока не реагируют.
Но хорошее экранирование (а возможно и бронирование) всех кабелей это не делает менее необходимым.

По опыту. Ставлю автоматику (очень редко) в релейный отсек ячеек 10 кВ. Все цепи автоматики 24VDC (кроме измерительных). Даже в условиях неэкранированных кабелей и при бешенных входных сопротиалениях DI (входной ток 1мА) никаких проблем.
На объектах где автоматика в отдельном шкафу - та же схема, все цепи на 24VDC от собственного источника, никаких проблем, экранирования иногда нет (забывают проектанты).

[Kontra]

Apostol,

"с меньшим" конечно, переклинило:)

я посмотрел спецификации реле на 220 и 24, ситуация такая, что мощность срабатывания (у одного типоразмера) примерно одинаковая. Поправьте, если не прав.

[Kontra]

В предыдущем аналогичном проекте (делала другая организация) для всех сигналов применялись 220в. И горя с этим хлебнули полной ложкой - постоянные ложные срабатывания DI. Правда длины кабелей там заложили по 1000м.

[ink_asu]

однако обстановка вокрук крайне неблагоприятная: вдоль путей же воздушные линии на 10 и 27кВ.

ВЛ точно переменка или все таки постоянка?

[Kontra]

переменка

[OLeGun]

24 надежнее. ~220 В, тем более при трассах такой длины будут давать внутрикабельные наводки. Чем длиннее трасса - тем больше проблем.

[Jackson]

однако обстановка вокрук крайне неблагоприятная: вдоль путей же воздушные линии на 10 и 27кВ.

ВЛ точно переменка или все таки постоянка?

10 кВ постоянка, 27 кВ переменка. Без разницы какое напряжение, на самом деле - тех.решение д.б. единым для обоих случаев, и для DC и для AC.

[ink_asu]

Без разницы какое напряжение, на самом деле - тех.решение д.б. единым для обоих случаев, и для DC и для AC.

Отличия все же есть. При постоянке на ж/д используется в качестве проводника возвратного тока рельс (земля), что является источником "блуждающих токов" в земле. При переменке я такой системы не слышал. Думаю, постоянка на ж/д больше проблем может доставить при прочих равных.

[rwg]

Apostol,

"с меньшим" конечно, переклинило:)

я посмотрел спецификации реле на 220 и 24, ситуация такая, что мощность срабатывания (у одного типоразмера) примерно одинаковая. Поправьте, если не прав.

Реле переменного тока срабатывает от любой наводки, особенно от наводки 50 Гц. Реле постоянного тока срабатывает во время импульсных помех, которые являются кратковременными. Поэтому реле переменного тока может включиться или не выключиться из-за рядом лежащего силового кабеля 50Гц, а реле постоянного тока в худшем случае будет пощёлкивать при грозовых разрядах. Но сгореть при слишком мощной длительной наводке 50 Гц могут оба.

[spectrum48k]

в топку реле!)
цифровая токовая петля с источником тока 20мА, передающей и приемной оптопарами. наводки в принципе не оказывают влияния, тк наводится напряжение, но ток не протекает

[rwg]

в топку реле!)
цифровая токовая петля с источником тока 20мА, передающей и приемной оптопарами. наводки в принципе не оказывают влияния, тк наводится напряжение, но ток не протекает

Какое промышленно изготавливаемые средства автоматизации советуете купить для этого варианта?

[quq]

в топку реле!)
цифровая токовая петля с источником тока 20мА, передающей и приемной оптопарами. наводки в принципе не оказывают влияния, тк наводится напряжение, но ток не протекает

Георг Симон Ом и Густав Роберт Кирхгоф не согласились бы с такой логикой. Надо рассматривать синфазность помехи, ее природу, геметрию контуров, сопротивление цепей.

[spectrum48k]

в топку реле!)
цифровая токовая петля с источником тока 20мА, передающей и приемной оптопарами. наводки в принципе не оказывают влияния, тк наводится напряжение, но ток не протекает

Георг Симон Ом и Густав Роберт Кирхгоф не согласились бы с такой логикой. Надо рассматривать синфазность помехи, ее природу, геметрию контуров, сопротивление цепей.

законы Ома и Кирхгофа в формате общего упоминания здесь неуместны. Обосновывайте, приводите личный опыт использования в качестве аргументирования ваших заявлений)

[spectrum48k]

в топку реле!)
цифровая токовая петля с источником тока 20мА, передающей и приемной оптопарами. наводки в принципе не оказывают влияния, тк наводится напряжение, но ток не протекает

Какое промышленно изготавливаемые средства автоматизации советуете купить для этого варианта?

советовать не буду, т.к. сам в муках выбора. Предлагаю вместе изучить тему. Рассматриваю как вариант реле finder 39.30 7.024. В качестве питания цепей отдельный БП 24В

[quq]

наводится напряжение, но ток не протекает ...
законы Ома и Кирхгофа в формате общего упоминания здесь неуместны.

Типа (из личного опыта): Касаюсь фазы "неонкой" а она светится! И причем тут реактивные токи и квантовые переходы ? а уж Кирхгоф вообще отдыхает - цепи то нет, и нафига в индикатор сопротивление ставят.
ps Еще пример наводок - микроволновка (лед не плавится, а вода кипит)

[quq]

по теме

цифровая токовая петля с источником тока 20мА, передающей и приемной оптопарами. наводки в принципе не оказывают влияния, тк наводится напряжение, но ток не протекает

Несколько вариантов цифровой?( HART ) токовой петли и нескольких удаленных датчиков с " передающей и приемной оптопарами".
1. Общий "минус" по одному проводу в том же кабеле.
2. Общий "минус" по "земле".
3. Отдельная экранированная витая пара для каждого. (варианты коаксиала, и точек подключения экрана не рассматриваем).
4. Светодиод(у дачика) + оптоволокно + оптрон(у контроллера).
все это умножаем на многочисленные варианты запитки токовой петли со своими проблемами по заземлению и наводкам и установки триггеров шмитта с различными порогами.
И все это

наводки в принципе не оказывают влияния, тк наводится напряжение, но ток не протекает

Да?
Кстати, для токовой петли (даже если сигнал идет из соседнего шкафа) я использую опторазвязки, есть и без внешнего питания.

[Ryzhij]

Это у нас такие троли, или действительно уровень познаний в физике упал ниже плинтуса?

[agent_serg]

Это у нас такие троли, или действительно уровень познаний в физике упал ниже плинтуса?

Причём, плинтус тот даже не на нулевом уровне, а в подвале.
Отдельные здравые зёрна знаний превратились в кашу.

[quq]

простите за офтоп, но ниже плинтуса уравнения Максвелла, а ниже фундамента постоянная Планка :)

[Ryzhij]

Пётр Александрович, будьте снисходительны и хладнокровны ;)
/Хотя меня самого при столь легкомысленном отношении к азам электротехники тоже чуть не взорвало/

По теме.
Предлагаю определиться с количеством передаваемых дискретных сигналов и требуемым быстродействием.
Возможно, что дешевле будет перейти удалённую периферию, связанную с центральной системой по полевой шине на основе RS485 (или хотя бы ИРПС). Кабель, естественно, должен быть уже другой, хотя практика показывает приемлемые результаты на выделенной паре в телефонном кабеле при использовании ИРПС.

Повторю - количество сигналов и требуемое быстродействие, вот недостающие условия в задаче.