Вирішення проблем із заземленням з блоком живлення в режимі перемикання EC; М
Сьогодні 80% усіх пристроїв введення/виводу (вводу/виводу) в програмах автоматизації забезпечуються потужністю 24 В постійного струму. Друга за популярністю напруга - 120 В змінного струму, яка використовується на 15% усіх входів/виходів. Протягом останнього десятиліття в галузі спостерігається перехід розвитку енергопостачання від лінійних регульованих конструкцій до первинних комутаційних (нелінійних) конструкцій та відповідних вимог щодо встановлення та заземлення
Сьогодні 80% усіх пристроїв введення/виводу (вводу/виводу) в програмах автоматизації забезпечуються потужністю 24 В постійного струму. Друга за популярністю напруга - 120 В змінного струму, яка використовується на 15% усіх входів/виходів. За останнє десятиліття в галузі спостерігається перехід розвитку енергопостачання від лінійних регульованих конструкцій до первинних комутаційних (нелінійних) конструкцій, і відповідні вимоги щодо встановлення та заземлення для імпульсного джерела живлення заслуговують на огляд.
Сьогодні потужні приводи та інвертори тепер діляться своїми 3-фазними джерелами живлення з новим типом імпульсного джерела живлення - 3-фазним джерелом живлення ("Основи трифазного живлення", нижче). Розроблений для прийому 3-фазної потужності 480 В змінного струму, цей пристрій ізолює та знижує напругу до 24 В постійного струму для використання з більшістю датчиків, приводів та контролерів на поверсі заводу.
Тож давайте обговоримо вимоги до заземлення для джерел живлення в імпульсному режимі та запропонуємо рекомендації щодо проводки, які покращують доступність та зменшують проблеми, пов’язані з несправностями заземлення, гармонічними спотвореннями та іншими електричними перешкодами.
Заземлення. У 3-фазних додатках 480 В, великих інверторах, приводах та двигунах можуть виникати значні спотворення та перешкоди на лініях електропередач. Використання єдиної системи заземлення може і буде створювати небажані проблеми. Залежно від програми, ви можете вибрати між єдиною точкою заземлення, яка зв’язує всі напруги змінного та постійного струму, або окремими підставами для змінної та постійної напруги. Створюючи спільну землю, ви, як правило, підключаєте землю вхідної напруги змінного струму до від'ємного катета постійної напруги.
Звичайно, ця загальна основа компрометує ізоляцію між змінним та регульованим постійним струмом і, зрештою, заперечує вимогу до ізолюючого трансформатора. Оскільки джерело живлення, яке використовує ізоляцію від трансформатора, досягає одноразової, а іноді навіть подвійної ізоляції, загальноприйнятий підхід ставить під питання.
Використовуючи правильну схему схеми та компоненти, що мають захисні від дотику з'єднання, ви можете створити ізоляційні межі між різними напругами. Ці межі підтримують цілісність джерела живлення та всіх пристроїв, підключених до вихідної напруги постійного струму. Коротше кажучи, можна розробити безпечну систему із справжньою ізоляцією між змінним та постійним струмом та двома окремими системами заземлення.
Усі джерела живлення постійного струму пропонують вихідні з'єднання плюс (+) і мінус (-), які ізольовані від входу змінного струму. З ланцюгом постійного струму можливе загальне підключення плюс-мінус за допомогою клемних блоків DIN-рейки, що забезпечують дотик, які дозволяють ізолювати напругу від самої DIN-рейки. Утримуючи різні напруги фізично та візуально, необхідність дотримуватися спільної точки зору вже не важлива. Фізична відстань між різними напругами заперечує можливість створення небезпечної ситуації, якщо це не навмисно.
Оскільки 24 В постійного струму, як правило, живлять 24 В постійного струму реле, контактори та датчики відстані або аналогові петлі від 4 мА до 20 мА, ви повинні переконатися, що всі металеві кожухи та екрани прив’язані до землі, якщо не вказано інше. Однак жодним чином не слід підключати землю змінного струму ні до позитивного, ні до негативного підключення джерела живлення 24 В постійного струму.
Гармоніка. На жаль, частоти високої комутації, пов'язані з джерелами живлення в режимі перемикання, вносять гармоніку на вхідні лінії змінного струму. Ці гармоніки, які зазвичай кратні частотам комутації, створюють безліч проблем у мережах змінного струму. (“Буквар про нелінійні навантаження та гармоніки”, нижче).