Куда девается ток в одной из последовательно соединенных нагрузок

[bah]

Помогите решить такую задачку: измерительная цепь состоит из блока питания, разветвителя токового А835 с подключенными к нему каналами трех разных контроллеров последовательно, и датчика (как показано на схеме во вложении). Корпус датчика заземлен (датчик сапфир или метран). Каналы каждого из модулей ввода аналоговых сигналов контроллеров не имеют гальванической развязки между собой (т.е. электрически связаны по схеме с общим плюсом или минусом). Недавно была такая проблема: первый по ходу тока по схеме контроллер выдавал заниженные по сравнению с двумя последующими контроллерами значение измеряемого параметра. В итоге выяснилось, что в датчике был пробой изоляции на корпус. Заменили датчик и после этого все три контроллера стали выдавать одинаковые показания. В связи с этим вопрос: какая взаимосвязь пробоя изоляции датчика и того, что при последовательном соединении каналов модулей контроллеров на одном из них ток оказался меньше, чем на двух других. Как такое может быть при последовательном соединении? Получается, как-будто бы ток при входе в канал первого модуля разветвляется, потом снова сходится при входе в канал второго модуля контроллера, а иначе как это объяснить? Помогите разобраться, понять эту взаимосвязь между электрической частью и землей в данной измерительной цепи: блок питания – каналы контроллеров – датчик и как из-за пробоя изоляции датчика на первом модуле ток оказался меньше, чем на последующих модулях двух других контроллеров?

[Serex]

что в датчике был пробой изоляции на корпус.

Это как? Токонесущая жила может пробить через изоляцию на корпус. Какой из контактов звонился на землю?

Что за модель блока питания, напряжение, тип?

Что у вас там за диоды нарисованы? Может быть стабилитроны?

первый по ходу тока по схеме контроллер выдавал заниженные по сравнению с двумя последующими контроллерами значение измеряемого параметра.

Какие показания? Желательно в мА вашей токовой петли. И сопротивление нагрузки тоже бы хорошо знать.

Возможно открылись стабилитроны и часть тока пошла мимо измерительного канала.

[bah]

Это как? Токонесущая жила может пробить через изоляцию на корпус. Какой из контактов звонился на землю?

Не токонесущая жила пробивается, а сам чувствительный элемент, точнее, его КНС структура, разрушается от времени и от постоянного воздействия давления измеряемой среды. В связи с чем датчик просто списывают из-за неисправности первичного преобразователя. Если, конечно, я правильно понимаю, то пробой происходит так: разрушается подложка из сапфира, служащего изолятором, которая расположена между металлической мембраной и кремнием - чувствительным элементом, изменяющим свое сопротивление при растяжении/сжатии. В связи с чем, появляется электрическая связь между кремнием и металлической мембраной, которая, в свою очередь, имеет контакт с корпусом и, следовательно, с землей. И получается, что электрический потенциал через пробитую изолирующую подложку из сапфира оказывается на земле. Пробой был доказан измерением сопротивления изоляции между корпусом и клеммами питания, причем, и плюс и минус имели контакт с корпусом. Схема двухпроводная, преобразователь Сапфир. Ток утечки, где-то 0,2-0,3мА. А с жилами все нормально, там напряжение всего 36 В. И еще измеряли потенциал между плюсом БП и заземленным корпусом шкафа питания - потенциал на корпусе был около 36 В, чего не должно быть при отсутствии пробоя

Что за модель блока питания, напряжение, тип?

4БП36, щитовой монтаж, гальванически развязанные 4 канала по 36 В каждый

Что у вас там за диоды нарисованы? Может быть стабилитроны?

да, это стабилитроны, которые входят в состав разветвителя А835 и служат в качестве перемычек при отсутствии нагрузки. Напряжение стабилизации 2.4В

Какие показания? Желательно в мА вашей токовой петли. И сопротивление нагрузки тоже бы хорошо знать.

какой ток был, не помню. Диапазон от 4 до 20 мА. Ну, примерно, ток в петле был около 6мА, но не на всех нагрузках, как уже писал выше, а на первой ток был меньше, чем на второй и третьей. Сопротивление каналов: 1-й и 2-й-по 100 Ом, 3-й-70 Ом

Возможно открылись стабилитроны и часть тока пошла мимо измерительного канала.

это вряд ли, потому что пробовали менять на заведомо исправный разветвитель, то же самое. Да и проверяли стабилитроны - пробоя не было. В общем, как я понимаю, здесь вся суть в гальванически связанных каналах модулей контроллеров. Я на схеме не показал эту связь, а просто упомянул в тексте, т.к. не знаю, как правильно это показать. У всех каналов общий плюс или минус, и далее все это соединяется с землей. Наверное так. Вот и хотел узнать у специалистов в этой области, так это или нет. И если так, значит, получается такая электрическая связь: канал-земля-корпус, только как это на схеме показать и объяснить, куда девается ток перед первым по ходу тока каналом. Направление тока не показал на схеме, думаю, так понятно - от плюса БП 4-20 мА через всю цепь к минусу БП

[keysansa]

Совсем непонятно, зачем вводить элементы с нелинейной ВАХ в измерительную цепь (это я про диоды в А835. Но уже читаю, ни разу не сталкивался).

По теме, могу предположить, минусовой вход AI S300 соединен с землей.

[bah]

Совсем непонятно, зачем вводить элементы с нелинейной ВАХ в измерительную цепь

что есть, то есть. Все старое. Может быть, есть что-то более современное и лучше, но и так вроде работает. Правда, иногда прошибает стабилитроны. А так вроде проблем нет.

минусовой вход AI S300 соединен с землей.

возможно. Только не S300, а S5, И не только у него так, а и у ЭКОМ-3000 и Эмикон-2000 тоже общий плюс или минус и соединены с землей. Вот и хотелось бы точнее узнать и показать это на схеме, чтобы можно было увидеть картину целиком. Есть схема модуля AI-04B, там показано, что вроде плюс через сопротивление соединен с общим проводом, на ЭКОМ подобную схему не нашел. Если бы разобраться с этими модулями, как их каналы связаны с землей, думаю, станет все понятно. Да и вообще, имея полное представление о связях в схеме прохождения сигнала, легче найти неисправность

[keysansa]

Все старое. Может быть, есть что-то более современное и лучше, но и так вроде работает.

В вашем случае, как я понимаю, можно просто отказаться. Резервирование не нужно.
ЗЫ. Если прошибает, стабилитроны тут не помогут.

Только не S300, а S5

Да, прошу прощения, Сименс изучаю.

И не только у него так, а и у ЭКОМ-3000 и Эмикон-2000 тоже общий плюс или минус

Вы проверьте. Скорее всего нет.
ЗЫ. Если у них через резистор, то так и будет в показаниях.
ЗЫЫ. Мне проще взять прибор и прозвонить, чем искать схемы в инете...

[bah]

можно просто отказаться. Резервирование не нужно.

можно и отказаться. Но, я считаю, лучше не надо брать на себя такую ответственность. Случись что, например, КЗ при замене прибора, и через канал пойдет большой ток. А так не через канал, а через стабилитрон. Все сделано по утвержденному проекту

Мне проще взять прибор и прозвонить, чем искать схемы в инете...

Можно и такой вариант попробовать, но есть риск - как-бы что-нибудь не коротнуть при измерениях, ведь полного представления о схеме соединений нет

[keysansa]

КЗ при замене прибора приведет в 0 ток цепи измерения. Современный датчик отключит цепь. Старый - сгорит. Стабилитроны тут не помогут.

Отправлено спустя 1 минуту 8 секунд:

но есть риск - как-бы что-нибудь не коротнуть при измерениях

Обесточиваете цепь. Отключаете измерительные приборы. Прозваниваете минусовой выход с землей. Что тут можно коротнуть?
ЗЫ. Замыкание клемм измерительной цепи вообще ни к чему не приведет.

[bah]

keysansa, спасибо, будем пробовать

Отправлено спустя 24 минуты 13 секунд:

КЗ при замене прибора

имеется ввиду КЗ между + и - питания прибора. Если их соединить, то, согласно схеме во вложении, 36В окажется на трех каналах, или, примерно по 12В на каждом. Максимальный ток канала БП - 45мА, выше-должна сработать защита. Я полагаю, стабилитроны пробивались из-за КЗ при замене прибора. Кто-то говорит, что это из-за 36В блока питания, а должно быть не более 24В. Но я замерял: при наличии в измерительной цепи нагрузки в виде датчика, на 4-х стабилитронах падает не более 10В, будь то 24В или 36В блок питания. Я тоже думал отказываться от них, но это и изменения в проект, и существующую схему соединений менять. Наверное, проще будет оставить все как есть, уже привыкли